Charakterystyka chemiczna wody

Woda jest najbardziej znanym związkiem chemicznym od czasów starożytnych i przez długi czas była uważana za pierwiastek. Dopiero w 1783 roku wykazano, że woda jest produktem połączenia wodoru i tlenu.

Charakterystyki chemiczne wody są następujące:

• Jest chemicznie obojętny, jego pH wynosi 7.
• Składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.
• W normalnych warunkach ciśnienia i temperatury ma stan ciekły.
• Jego temperatura topnienia wynosi 0 ° C.
• Jego temperatura wrzenia wynosi 100 ° C.
• Jego masa atomowa wynosi 18.
• Gęstość: 1.
• Waga: 1g/cm³
• Rozpuszcza większość substancji, dlatego nazywany jest rozpuszczalnikiem uniwersalnym.
• Bezwonny
• Bezbarwny
• Bez smaku

Charakterystyka wody jest punktem wyjścia do określenia niektórych cech innych pierwiastków. Tak więc woda ma największą gęstość w temperaturze 4 ° C. Jest to punkt odniesienia dla określenia gęstości pozostałych substancji i pierwiastków. W tych warunkach woda ma gęstość 1. Ponadto centymetr sześcienny wody również o temperaturze 4 ° C jest punktem odniesienia do ustalenia jednostki wagi w dziesiętnym systemie metrycznym. Jeden centymetr sześcienny wody waży jeden gram.

Kolejnym punktem odniesienia ustalonym na podstawie charakterystyki wody są temperatury wrzenia i zamarzania, które dają początek skali temperatura w stopniach Celsjusza: będąc na poziomie morza, temperatura wrzenia wody jest odniesieniem do ustalenia 100 stopni na skali stustopniowy; podczas gdy jego temperatura topnienia, to znaczy po przejściu w stan stały, wynosi 0 ° C.

Z chemicznego punktu widzenia jednym z najważniejszych związków jest woda. W postaci naturalnej występuje w stanie ciekłym, stałym i gazowym, w zależności od warunków atmosferycznych i temperatury, w jakiej się znajduje. 70 procent powierzchni planety zajmuje woda.

Jako związek chemiczny jest jednym z najbardziej stabilnych, ponieważ powyżej temperatury wrzenia zachowuje swoje kompletne cząsteczki w temperaturach do 1600°C, a także w bardzo niskich temperaturach, bliskich zeru absolutny.

Składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu, woda ma cechy zarówno kwasu (+H), jak i zasady (-OH), dzięki czemu w warunkach czystości woda jest obojętna, to znaczy nie jest ani kwaśna, ani zasadowa, ponieważ pozostaje w równowadze. Służy to do ustalenia punktu środkowego lub punktu równowagi na skali kwasowości lub skali pH, w której czysta woda ma pH 7, czyli jest chemicznie obojętna.

Główne znaczenie wody w chemii polega na tym, że rozpuszcza większość substancji, dlatego jest znana jako uniwersalny rozpuszczalnik. W wodzie rozpuszcza się w ciałach stałych, takich jak sole, niektóre tlenki i substancje organiczne; ciecze, takie jak alkohole i gazy, takie jak dwutlenek węgla, kwas solny lub amoniak. W wielu roztworach wodnych warunkiem wpływającym na rozpuszczalność substancji jest temperatura. Podnosząc temperaturę, sprzyja rozpuszczaniu ciał stałych i cieczy; podczas gdy spadek temperatury sprzyja rozpuszczaniu gazów.

Woda w stanie czystym nie ma zapachu, smaku ani koloru, to znaczy jest bezwonna, bezbarwna i bez smaku. Czysta woda jest słabym przewodnikiem elektryczności o właściwościach izolacyjnych. Jednak w warunkach naturalnych woda nie jest całkowicie czysta. Zawiera zawsze pewną ilość rozpuszczonych gazów, minerałów i innych substancji, które w mniejszym lub większym stopniu modyfikują jego właściwości przewodnictwa elektrycznego i kwasowości. Te dwie cechy są ze sobą powiązane. Zawierając rozpuszczone metale, sole lub gazy, dysocjują one na jony, które modyfikują przewodność elektryczną wody, czyniąc z niej elektrolit. Ten elektrolityczny stan wody jest niezbędny do życia, ponieważ wiele substancji potrzebnych organizmom przechodzi przez błony komórkowe w wyniku jonizacji w ciekłym medium.

Aby uzyskać czystą wodę, woda jest gotowana, a powstała para przechodzi przez układ chłodzenia, gdzie skrapla się, a ciecz wpada do innego pojemnika. Ten proces nazywa się destylacją. W wyniku destylacji, o ile temperatura wrzenia jest kontrolowana, para wodna opuszcza pojemnik, podczas gdy inne rozpuszczone elementy są cięższe i o wyższej temperaturze wrzenia lub parowania pozostają na dnie pojemnika, dzięki czemu uzyskana woda jest wolna od substancji, które miała rozpuszczony. Czasami jednak po destylacji pozostają pewne substancje, więc przeprowadzany jest drugi proces destylacji. Woda wytwarzana w tym procesie jest również znana jako woda podwójnie destylowana.