Importanza, composizione, proprietà e contaminanti dell'acqua
Chimica / / July 04, 2021
1. Composizione dell'acqua e struttura molecolare
* Consiste di 2 atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno e ogni atomo di idrogeno è attaccato all'ossigeno con un singolo legame covalente.
* La lunghezza tra i due nuclei di idrogeno è molto piccola e la molecola non è lineare, ha la forma quasi di un tetraedro con un angolo di 105° tra gli H.
* Questa struttura lo rende polare, cioè ha molta carica negativa accumulata a un'estremità e poca carica negativa all'altra estremità o polo positivo.
* Ha una grande stabilità al calore, solo l'1% si decompone a temperature superiori a 1100 ° C.
* Se è puro non conduce elettricità, ma se aggiungiamo un acido o una base conduce facilmente la corrente elettrica.
Polarità e ponti a idrogeno.
* Polarità. È quando una molecola ha centri di carica opposti ma separati e questa proprietà ci aiuta a classificare i solventi organici: maggiore è la polarità, maggiore è il potere dissolvente.
* Legami di idrogeno. Non è un vero legame ma un'attrazione elettrostatica tra un protone e una coppia di elettroni di un piccolo atomo come: O, N o P e questo Conferisce un comportamento particolare alla sostanza che lo presenta, che è solubile in acqua in quanto forma legami idrogeno con la molecola di Acqua.
2. Proprietà fisiche dell'acqua: punto di ebollizione e di fusione, capacità termica specifica.
* Punto di ebollizione. È la temperatura alla quale l'acqua passa da liquida a vapore ed è di 100°C, ad una pressione di 760 mm di mercurio (livello del mare).
* Punto di fusione. È la temperatura alla quale l'acqua passa da liquida a solida ed è di 100°C, ad una pressione di 760 mm di mercurio (livello del mare).
* Calore specifico. È la quantità di calore necessaria per aumentare la temperatura di un grammo di acqua di un grado centigrado ed è di 1 caloria.
3. Proprietà chimiche dell'acqua: tipo di legame, capacità solvente (potenza) dell'acqua.
Tipo di collegamento: L'acqua è costituita da due atomi di idrogeno, legati a uno di ossigeno da a singolo legame covalente.
Capacità solvente: Poiché l'acqua è una sostanza abbastanza polare, ha un grande potere dissolvente sulle sostanze polari (come il glucosio) ma non sulle sostanze non polari (come i lipidi).
4. Acidi e basi
Acido. Sostanza che in soluzione acquosa è capace
donare un protone.
Base. Sostanza che in soluzione acquosa è in grado di
accettare o ricevere un protone.
5. Soluzioni.
UN soluzione È una miscela omogenea, con componenti di distribuzione uniforme, composta da soluto e solvente.
Soluto e concetto di solvente.
Soluto È il componente che si dissolve all'interno del solvente e generalmente va in minor quantità.
Solvente Mezzo in cui il soluto si dissolve ed è generalmente più abbondante in soluzione.
6. Contaminazione dell'acqua.
Principali inquinanti: fisici, chimici e biologici.
* Acque reflue e altri rifiuti che richiedono ossigeno (principalmente materia organica, la cui decomposizione produce la deossigenazione dell'acqua).
* Agenti infettivi
* Nutrienti vegetali che possono stimolare la crescita delle piante acquatiche. Questi, a loro volta, interferiscono con gli usi a cui è destinata l'acqua e, decomponendosi, impoveriscono l'ossigeno disciolto e producono odori sgradevoli.
* Sostanze chimiche, inclusi pesticidi, vari prodotti industriali, sostanze tensioattivi contenuti nei detergenti e prodotti di decomposizione di altri composti organico.
* Olio, soprattutto da scarichi accidentali.
* Minerali inorganici e composti chimici.
* Sedimenti formati da particelle del suolo e minerali trasportati da tempeste e deflusso da terreni agricoli, suoli non protetti, attività minerarie, strade e detriti urbano.
* Sostanze radioattive da rifiuti prodotti dall'estrazione e dalla raffinazione del uranio e tono, centrali nucleari e uso industriale, medico e scientifico dei materiali radioattivo.
* Il calore può essere considerato inquinante anche quando lo scarico dell'acqua utilizzata per il Raffreddare fabbriche e centrali elettriche alza la temperatura dell'acqua da cui provengono forniscono.
Fonti generatrici: industriali, urbane e agricole.
L'inquinamento urbano è costituito dalle acque reflue delle abitazioni e degli esercizi commerciali. Per molti anni, l'obiettivo principale dello smaltimento dei rifiuti urbani è stato solo quello di ridurne il contenuto in materiali che richiedono ossigeno, solidi sospesi, composti inorganici disciolti (soprattutto composti di fosforo e azoto) e batteri patogeni. Negli ultimi anni, al contrario, è stata posta maggiore enfasi sul miglioramento delle modalità di eliminazione dei rifiuti solidi prodotti dai processi di depurazione. I principali metodi di trattamento delle acque reflue urbane prevedono tre fasi: trattamento primario, che include rimozione della sabbia, filtrazione, macinazione, flocculazione (aggregazione di solidi) e sedimentazione; trattamento secondario, che prevede l'ossidazione della materia organica disciolta mediante fanghi biologicamente attivi, che vengono poi filtrati; e trattamento terziario, in cui vengono utilizzati metodi biologici avanzati per eliminare il azoto e metodi fisici e chimici, come la filtrazione granulare e l'adsorbimento del carbonio attivato. La movimentazione e lo smaltimento dei rifiuti solidi rappresenta tra il 25 e il 50% dei costi di capitale e di esercizio di un impianto di trattamento.
Le caratteristiche delle acque reflue industriali possono variare notevolmente sia all'interno che tra le aziende. L'impatto degli scarichi industriali dipende non solo dalle loro caratteristiche comuni, come la domanda biochimica di ossigeno, ma anche il suo contenuto in sostanze organiche e inorganiche specifica. Ci sono tre opzioni (che non si escludono a vicenda) per controllare gli scarichi industriali. Il controllo può aver luogo dove viene generato il dente della pianta; le acque possono essere preventivamente trattate e scaricate nel sistema di depurazione urbano; oppure possono essere completamente depurati nell'impianto e riutilizzati o semplicemente scaricati in corsi d'acqua o corpi idrici.
L'agricoltura, il bestiame commerciale e gli allevamenti di pollame sono la fonte di molti inquinanti organici e inorganici nelle acque superficiali e sotterranee. Questi inquinanti includono sia i sedimenti derivanti dall'erosione dei terreni coltivati che Composti del fosforo e dell'azoto che, in parte, provengono da rifiuti animali e fertilizzanti commerciale. I rifiuti animali sono ricchi di azoto, fosforo e materia che consuma ossigeno e spesso ospitano organismi patogeni. I rifiuti degli incubatoi di fabbrica vengono smaltiti a terra mediante contenimento, quindi il pericolo principale che rappresentano è quello di infiltrazioni e ruscellamento. Le misure di controllo possono includere l'uso di vasche di sedimentazione per liquidi, trattamenti biologici limitati in lagune aerobiche o anaerobiche e una serie di metodi aggiuntivi.
7. Importanza e applicazioni dell'acqua per l'umanità.
* L'acqua ha molti usi diversi, è semplicemente necessaria per il Manutenzione della vita poiché gli esseri viventi hanno un'importante composizione percentuale in acqua.
* L'acqua è il termoregolatore universale, i mari aiutano a conservare la temperatura della terra affinché sia adeguata alla vita.
* Inoltre, l'acqua è un solvente universale e un veicolo per molte sostanze organiche.
* Non ci sono quasi attività dell'umanità che non utilizzino l'acqua direttamente o indirettamente.
8. Uso responsabile e conservazione dell'acqua.
L'acqua, essendo un liquido vitale, deve essere usata con saggezza e rigorosamente per i bisogni.