From ZieloneBrygady

(Różnice między wersjami)

Aktualna wersja

Woda - tlenek wodoru (rzadziej używana nazwa to monotlenek diwodoru, a wg obecnej nomenklatury IUPAC - oksydan) to związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych (pokojowych) w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określamy mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia - lodem. Potocznie często do każdego ze stanów skupienia odnosi się słowo woda. Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla substancji polarnych. Większość występującej w przyrodzie wody jest "słona" (około 97,38%), tzn. zawiera dużo rozpuszczonych soli, głównie chlorku sodu. W wodzie rozpuszczonych jest też wiele gazów, najwięcej dwutlenku węgla. Woda jest na Ziemi bardzo rozpowszechniona. Występuje głównie w oceanach, które pokrywają 70,8% jej powierzchni, ale także w rzekach, jeziorach i w postaci stałej w lodowcach. Część wody znajduje się pod powierzchnią ziemi lub w atmosferze (chmury, para wodna). Niektóre związki chemiczne zawierają cząsteczki wody w swojej budowie (hydraty - zawierają tzw. wodę krystalizacyjną). Woda występująca w przyrodzie jest roztworem soli i gazów. Najwięcej soli mineralnych zawiera woda morska i wody mineralne; najmniej woda z opadów atmosferycznych. Wodę o małej zawartości składników mineralnych nazywamy wodą miękką, natomiast zawierającą znaczne ilości soli wapnia i magnezu - wodą twardą. Jako substancja użytkowa woda może mieć wiele zastosowań. Najważniejsza jest woda pitna, w gospodarstwach domowych jest używana woda do celów sanitarno-bytowych, w rolnictwie zaś do nawadniania pól, a także znaczne ilości wody zużywają zakłady przemysłowe. Woda przemysłowa może służyć jako substancja będącą przekaźnikiem ciepła lub ciepło odbierająca (substancja chłodząca), poza tym jako reagent, rozpuszczalnik itp. Aż miliard ludzi na świecie nie ma bezpośredniego dostępu do wody pitnej. Każdego dnia choroby wynikające z niedostatku czystej wody powodują śmierć wielu tysięcy ludzi, głównie dzieci. Woda naturalna w wielu przypadkach przed zastosowaniem musi zostać uzdatniona. Proces uzdatniania wody dotyczy zarówno wody pitnej jak i przemysłowej.


Pochodzenie wody

  • hipoteza solarna - wiatr słoneczny niesie za sobą jądra (atomy) wodoru, które wchodzą w reakcję z tlenem, który sublimuje w średnio szary obłok
  • hipoteza geochemiczna


Właściwości fizyczne wody

  • Temperatura topnienia pod ciśnieniem 1 atm: 0°C = 273,152519 K
  • Temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1 atm: 99,97°C = 373,12 K
  • Punkt potrójny 0,01°C = 273.16 K, 611.657 Pa
  • Gęstość w temperaturze 3,98°C: 1 kg/l.
  • Temperatura krytyczna: 374°C = 647,15 K
  • Ciśnienie krytyczne: 220,6 atm = 22.35 MPa
  • Ciepło właściwe: 4187 J/(kg*K) = 1 kcal
  • Masa cząsteczkowa: 18,01524 Da
  • Stała dielektryczna w stałym polu elektrycznym: 87.9 (0°C), 78.4 (25°C), 55.6 (100°C)

Cząsteczki wody są nieliniowe, a wiązania H-O są silnie spolaryzowane i stąd woda posiada trwały moment dipolowy - czyli jest silnie polarna. Kąt między wiązaniami tlen-wodór wynosi ok. 105 stopni. W postaci lodu kąt między tymi wiązaniami jest równy ok. 108 stopni. Gdy podda się wodę ciśnieniu większym niż 3900 MPa woda zwiększa gęstość do około 1,5 g/cm3 i powstaje lód o temperaturze powyżej 0 stopni Celsjusza. Woda ulega samoistnej jonizacji zwanej autodysocjacją. Równowagę autodysocjacji wody opisuje tzw. iloczyn jonowy wody, którego wartość w temperaturze 20°C jest równa ok. 10-7 mol/dm³.


Znaczenie biologiczne

Woda jest powszechnym rozpuszczalnikiem związków ustrojowych i niezbędnym uzupełnieniem pokarmu wszystkich znanych dotąd organizmów. Uczestniczy w przebiegu większości reakcji metabolicznych, stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego: np. produktów przemiany materii, substancji odżywczych, hormonów, enzymów. Reguluje temperaturę . Stanowi płynne środowisko niezbędne do usuwania końcowych produktów przemiany materii. Woda stanowi średnio 60% masy dorosłego człowieka, w przypadku noworodka ok. 15% więcej.


Źródło: http://www.ekologia.pl