Importância, Composição, Propriedades e Contaminantes da Água
Química / / July 04, 2021
1. Composição da água e estrutura molecular
* Consiste em 2 átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, e cada átomo de hidrogênio está ligado ao oxigênio por uma única ligação covalente.
* O comprimento entre os dois núcleos de hidrogênio é muito pequeno e a molécula não é linear, tem o formato de quase um tetraedro com ângulo de 105 ° entre o H.
* Essa estrutura o torna polar, ou seja, ele tem muita carga negativa acumulada em uma extremidade e pouca carga negativa na outra extremidade ou polo positivo.
* Possui ótima estabilidade ao calor, apenas 1% se decompõe em temperaturas superiores a 1100 ° C.
* Se for puro não conduz eletricidade, mas se adicionarmos um ácido ou uma base conduz facilmente a corrente elétrica.
Polaridade e pontes de hidrogênio.
* Polaridade. É quando uma molécula tem centros de carga opostos, mas separados, e essa propriedade nos ajuda a classificar os solventes orgânicos: quanto maior a polaridade, maior o poder de dissolução.
* Ligações de hidrogênio. Não é uma ligação verdadeira, mas uma atração eletrostática entre um próton e um par de elétrons de um pequeno átomo como: O, N ou P e este dá um comportamento especial à substância que o apresenta, que é solúvel em água, pois forma ligações de hidrogênio com a molécula de Água.
2. Propriedades físicas da água: pontos de ebulição e fusão, capacidade térmica específica.
* Ponto de ebulição. É a temperatura na qual a água passa do estado líquido ao vapor e é de 100 ° C, a uma pressão de 760 mm de mercúrio (nível do mar).
* Ponto de fusão. É a temperatura na qual a água passa do estado líquido ao sólido e é de 100 ° C, a uma pressão de 760 mm de mercúrio (nível do mar).
* Calor específico. É a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um grama de água em um grau centígrado e é de 1 caloria.
3. Propriedades químicas da água: tipo de ligação, capacidade solvente (potência) da água.
Tipo de link: A água consiste em dois átomos de hidrogênio, ligados a um de oxigênio por um ligação covalente única.
Capacidade de solvente: Como a água é uma substância bastante polar, ela tem grande poder de dissolução sobre as substâncias polares (como a glicose), mas não sobre as substâncias apolares (como os lipídios).
4. Ácidos e bases
Ácido. Substância que em solução aquosa é capaz
para doar um próton.
Base. Substância que em solução aquosa é capaz de
aceitar ou receber um próton.
5. Soluções.
UMA solução É uma mistura homogênea, com componentes de distribuição uniforme, composta de soluto e solvente.
Conceito de soluto e solvente.
Soluto É o componente que se dissolve no solvente e geralmente sai em menor quantidade.
Solvente Meio no qual o soluto se dissolve e geralmente é mais abundante em solução.
6. Contaminação da água.
Principais poluentes: físicos, químicos e biológicos.
* Esgoto e outros resíduos que demandam oxigênio (principalmente matéria orgânica, cuja decomposição produz a desoxigenação da água).
* Agentes infecciosos
* Nutrientes para plantas que podem estimular o crescimento das plantas aquáticas. Estes, por sua vez, interferem no uso da água e, ao se decompor, esgotam o oxigênio dissolvido e produzem odores desagradáveis.
* Produtos químicos, incluindo pesticidas, vários produtos industriais, substâncias surfactantes contidos em detergentes e os produtos de decomposição de outros compostos orgânico.
* Óleo, especialmente de descargas acidentais.
* Minerais inorgânicos e compostos químicos.
* Sedimentos formados por partículas de solo e minerais transportados por tempestades e escoamento de terras agrícolas, solos desprotegidos, operações de mineração, estradas e entulho urbano.
* Substâncias radioativas provenientes de resíduos produzidos pela mineração e refino do urânio e tônus, usinas nucleares e o uso industrial, médico e científico de materiais radioativo.
* O calor também pode ser considerado um poluente quando da descarga da água utilizada para o Fábricas de resfriamento e usinas de energia aumentam a temperatura da água da qual são eles fornecem.
Fontes geradoras: industriais, urbanas e agrícolas.
A poluição urbana é composta por águas residuais de residências e estabelecimentos comerciais. Por muitos anos, o principal objetivo da eliminação de resíduos urbanos era apenas reduzir o seu conteúdo em materiais que exigem oxigênio, sólidos em suspensão, compostos inorgânicos dissolvidos (especialmente compostos de fósforo e nitrogênio) e bactérias patógenos. Nos últimos anos, ao contrário, mais ênfase tem sido colocada na melhoria dos meios de eliminação de resíduos sólidos produzidos por processos de purificação. Os principais métodos de tratamento de águas residuais urbanas têm três fases: tratamento primário, que inclui remoção de areia, filtração, moagem, floculação (agregação de sólidos) e sedimentação; tratamento secundário, que consiste na oxidação da matéria orgânica dissolvida por meio de lodo biologicamente ativo, que é filtrado; e tratamento terciário, em que métodos biológicos avançados são usados para eliminar o nitrogênio e métodos físicos e químicos, como filtração granular e adsorção de carbono ativado. O manuseio e destinação de resíduos sólidos representam entre 25 e 50% dos custos de capital e operacionais de uma estação de tratamento.
As características das águas residuais industriais podem diferir muito dentro e entre as empresas. O impacto dos descartes industriais não depende apenas de suas características comuns, como a demanda bioquímica de oxigênio, mas também seu conteúdo em substâncias orgânicas e inorgânicas específico. Existem três opções (que não são mutuamente exclusivas) para controlar os descartes industriais. O controle pode ocorrer onde o dente da planta é gerado; as águas podem ser previamente tratadas e lançadas no sistema de depuração urbano; ou podem ser completamente purificados na planta e reutilizados ou simplesmente descarregados em córregos ou corpos d'água.
Agricultura, pecuária comercial e granjas avícolas são a fonte de muitos poluentes orgânicos e inorgânicos nas águas superficiais e subterrâneas. Esses poluentes incluem sedimentos da erosão de terras agrícolas e Compostos de fósforo e nitrogênio que, em parte, vêm de dejetos animais e fertilizantes comerciais. Os dejetos animais são ricos em nitrogênio, fósforo e matéria que consome oxigênio, e freqüentemente abrigam organismos patogênicos. Resíduos de incubatórios de fábricas são descartados em terra por contenção, então o principal perigo que representam é o de infiltração e escoamento. As medidas de controle podem incluir o uso de tanques de sedimentação para líquidos, tratamento biológico limitado em lagoas aeróbias ou anaeróbias e uma série de métodos adicionais.
7. Importância e aplicações da água para a humanidade.
* A água tem muitos usos diferentes, é simplesmente necessária para o manutenção de vida, uma vez que os seres vivos têm uma composição percentual importante na água.
* A água é o termorregulador universal, os mares ajudam a conservar a temperatura da terra para que seja adequada à vida.
* Além disso, a água é um solvente e veículo universal para muitas substâncias orgânicas.
* Quase não existem atividades da humanidade que não usam a água direta ou indiretamente.
8. Uso responsável e preservação da água.
A água, sendo um líquido vital, deve ser usada com sabedoria e estritamente para as necessidades.