De fysische en chemische eigenschappen van water Het zijn allemaal manifestaties van water die we kunnen meten dankzij de interacties van zijn moleculen met zichzelf of hun omgeving. Maar wat is water? Water is een chemische stof of molecuul die wordt gevormd door de vereniging van een zuurstofatoom (O) met twee waterstofatomen (H).
Deze drie atomen worden bij elkaar gehouden door de vorming van covalente bindingen, zeer sterke en stabiele bindingen. Het watermolecuul heeft de formule HtweeOf het kan worden geschreven als H-O-H. Het is dit molecuul, zijn bindingen en hun interacties die ervoor zorgen dat het een kleurloze en smaakloze vloeibare substantie is..
Water is voor een groot deel verdeeld over de aarde, tussen zoet en zout water. Water is essentieel voor het leven op onze planeet, aangezien het een zeer waardevolle natuurlijke hulpbron is. Het wordt tussen 60 en 70% aangetroffen in levende organismen, wat een hoog aandeel is waardoor ze talloze functies kunnen vervullen.
Enkele van deze vitale functies omvatten structurele, regulerende, zoals het handhaven van de lichaamstemperatuur en het reguleren van de pH (zuurgraad of alkaliteit) binnen normale grenzen. Evenzo zorgt water voor het transport van voedingsstoffen en afvalstoffen in levende wezens.
Het wordt ook gebruikt op veel gebieden van de productieve, technologische, wetenschappelijke en dagelijkse routine van de mens; van het schoonmaken, koken van voedsel, onder andere toepassingen.
Artikel index
De fysische eigenschappen van water zijn gerelateerd aan de karakteristieken of grootheden die kunnen worden gemeten of bepaald bij het beschouwen van materie, zoals de massa, energie, onder andere..
Tot de fysieke grootheden van water behoren de kleur, de geur, de vormen waarin het kan worden aangetroffen, en al diegenen die we kunnen bepalen zonder reacties te veroorzaken of de chemische samenstelling ervan te veranderen..
Als we een beetje zuiver water proeven, merkt ons gehemelte dat het smaakloos of smaakloos is. Het is ook reukloos of reukloos. Door het zuiveringsproces kun je soms een lichte geur waarnemen die te wijten is aan chloorresten. Het zijn de mineralen die het water verschillende smaakkaarten geven.
Water is in het algemeen kleurloos en transparant wanneer het in een glazen beker wordt bekeken. Het lijkt echter een enigszins lichtblauwe kleur te hebben wanneer het in grote hoeveelheden in grote containers wordt verzameld of wanneer het wordt waargenomen op gletsjers, rivieren of zeeën..
En het is dat het water in feite een bepaalde bleke blauwachtige kleur vertoont, waarvan de waarneming geconcentreerd is naarmate de hoeveelheid water groter is..
Water is zeer overvloedig op aarde en kan worden gevonden in elk van de drie toestanden van materie: vast, vloeibaar of gasvormig. Water op kamertemperatuur is een vloeibare substantie, die overeenkomt met de meest voorkomende vorm.
Als vaste stof wordt water ijs of sneeuw genoemd, afhankelijk van de grootte van de kristallen en het proces van hun vorming. Ondertussen wordt de gasvormige toestand gevormd wanneer water van een vloeibare naar een gasvormige toestand gaat en de beroemde waterdamp vormt, gemakkelijk herkenbaar in de keuken en bovenop voedsel..
De dichtheid van zuiver water is ongeveer 1 g / cm3. Ondertussen is de dichtheid van zeewater iets hoger vanwege het zout dat het bevat..
Water bevriest bij 0 ° C. Bij deze temperatuur gaat het van de vloeistoffase naar de vaste fase. Als het water bevriest, zet het uit. Daarom heeft het in zijn vaste vorm een lagere dichtheid dan in zijn vloeibare toestand, waardoor ijs gemakkelijker kan drijven op vloeibaar water..
Dit is ook de reden waarom wanneer het water in een fles wordt afgekoeld, het niet erg gevuld mag worden, aangezien het ijs uitzet en uiteindelijk de fles breekt..
Water heeft een hoog kookpunt van 100 ° C. Het moet aan veel hitte worden blootgesteld, zodat het kan opwarmen en koken of het kookpunt kan bereiken.
Het water heeft dan een hoge soortelijke warmte, of ook wel warmtecapaciteit genoemd, waardoor het even duurt om op te warmen; maar ook bij het koelen, dat wil zeggen, het proces dat nodig is om de verkregen warmte te verliezen, is langzaam.
Deze eigenschap maakt het zeer nuttig in koelsystemen, in systemen voor lichaamstemperatuurregeling, onder andere gerelateerd.
Water is een goede geleider van elektriciteit. Ongeacht hoe zuiver water is, het zal altijd een bepaalde hoeveelheid ionen bevatten, waardoor het de eigenschap heeft een van de hoogste diëlektrische constanten te hebben onder niet-metallische vloeistoffen..
Watermoleculen worden bij elkaar gehouden dankzij de zogenaamde waterstofbruggen: zwakke bindingen die ontstaan tussen het ene en het andere watermolecuul. Door deze hoge cohesie is het erg moeilijk om het water te comprimeren.
Water hecht zich bijvoorbeeld gemakkelijk aan het zeer schone glasoppervlak en vormt een film, die we vocht of "nat" noemen. Water hecht ook snel aan onze huid, dus we worden nat zodra het regent of als we in een zwembad komen. Anders zouden we binnen enkele seconden droog zijn.
Oppervlaktespanning is de weerstand die de vloeistof op het te penetreren oppervlak biedt. Water heeft een hoge oppervlaktespanning, een product van de cohesie die bestaat tussen de moleculen, waardoor het gemakkelijk druppels vormt in plaats van zich vrij te verspreiden op een glad oppervlak..
Oppervlaktespanning is duidelijk wanneer insecten over water lijken te bewegen of te lopen zonder te zinken, en het is de reden waarom sommige bladeren of andere lichte voorwerpen op het water kunnen drijven.
Het gemak waarmee water door een capillair buisje omhoog of omlaag beweegt, beschrijft de capillaire eigenschap van water. Deze eigenschap is ook te danken aan de hoge cohesie- en hechtingseigenschappen van water..
Capillariteit wordt door de plantennatuur gebruikt om de bladeren van de hoogste takken van een boom van water te voorzien en de opname ervan door plantenwortels te vergemakkelijken..
Evenzo betekenen de eigenschappen van oppervlaktespanning en capillariteit dat water een structureel onderdeel is van cellen, dat het deel uitmaakt van het bloed en dat het gemakkelijk door de verschillende bloedvaten stroomt of stroomt..
Water kan veel stoffen oplossen, wat van vitaal belang is voor levende organismen, aangezien alle chemische reacties in levende wezens plaatsvinden in een waterig medium. In levende organismen dient het om voedingsstoffen, ionen en vele andere stoffen te transporteren.
Het dient ook voor het transport van afval, zoals ureum, dat via de urine in het water wordt geëlimineerd. Wanneer een stof oplost en goed mengt met water, wordt gezegd dat deze hydrofiel of in water oplosbaar is. Als het niet goed mengt of oplost, wordt gezegd dat de stof hydrofoob of onoplosbaar is in water.
Chemische eigenschappen of kenmerken zijn die welke optreden wanneer veranderingen optreden in de chemische structuur van water. Het is dan belangrijk om kort naar de moleculaire structuur te kijken..
Water is een anorganisch molecuul, omdat het geen C (koolstof) bevat en de chemische formule H istweeO. Hun atomen voegen zich bij elkaar door elektronen te delen en covalente bindingen te vormen, sterke en zeer stabiele bindingen. De molaire massa is 18 g / mol, dat wil zeggen, één mol water heeft een massa van 18 gram.
Het watermolecuul is neutraal, maar heeft een bepaalde polariteit, omdat het delen van zijn elektronen niet zo rechtvaardig is.
Omdat zuurstof de gedeelde elektronen met meer kracht naar zich toe trekt, blijft het watermolecuul aan de kant waar de zuurstof zit, met de neiging om een bepaalde negatieve lading te hebben; en daarom blijft het achter met een positieve gedeeltelijke lading naar waar de waterstofatomen zijn (zie de bovenste afbeelding).
Deze polariteit vergemakkelijkt de vereniging van watermoleculen met elkaar en de vereniging van water met andere moleculen die ook ladingsverschillen in hun structuur hebben, wat de fysische eigenschappen bevordert die in de vorige secties zijn beschreven..
In vloeibaar water is er spontaan sprake van een lichte ionisatie of zelfdissociatie. Het betekent dat sommige van zijn moleculen worden gereorganiseerd door hun normale moleculaire structuur te veranderen, waardoor nieuwe elektrisch geladen moleculen worden gegenereerd, zoals hydroniumionen (H3OF+) en hydroxyl (OH-.
Water reageert met veel stoffen en vormt een grote diversiteit aan chemische verbindingen. Door elektrolyse kan water uiteenvallen en zuurstof van zijn twee waterstofatomen scheiden. Dit proces vindt plaats wanneer een elektrische stroom door het water gaat. Zelfs water in zijn vaste vorm kan ook deel uitmaken van sommige chemische reacties.
Zuiver water heeft een neutrale pH (gelijk aan 7), terwijl zeewater licht alkalisch is (groter dan 7). Regenwater wordt licht zuur (pH lager dan 7) wanneer het zich mengt met componenten die in de atmosfeer voorkomen, zoals kooldioxide of CO.twee, bijvoorbeeld.
Water is amfoteer, dat wil zeggen, het kan zich gedragen als een zuur of als een base, afhankelijk van de pH van de oplossing. Deze chemische eigenschap ondersteunt zijn rol als pH-regulator..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.