11 Fysische en chemische eigenschappen van water



de Fysische en chemische eigenschappen van water maak het de belangrijkste verbinding op de planeet, die natuurlijke ecosystemen integreert, die van fundamenteel belang zijn voor het ondersteunen en reproduceren van het leven op de planeet.

Water, een essentiële hulpbron voor het bestaan ​​van het leven op de planeet, is geurloos, slappe en kleurloos, met 97,2% gevonden in zeeën, meren, rivieren en oceanen, en de resterende 2,8% in de vorm van zoet water..

Vanaf de 640 vC bevestigde de Griekse filosoof Thales van Miletus dat water alles is, gezien het als het basiselement van het universum.

In de 18e eeuw weerlegden ze Thales van Miletus, toen de Engelse chemicus Cavendish, die water synthetiseerde uit een verbranding van lucht en waterstof, en Lavoisier, stelde dat water geen element is, maar een chemische verbinding.

Belangrijkste fysisch-chemische eigenschappen van water

Fysieke eigenschappen

1- Kan worden gevonden in de drie toestanden van materie

Water is een chemische verbinding die kan worden gevonden in een vaste, vloeibare en gasachtige vorm. 

In de vaste fase zijn de deeltjes nauw met elkaar verbonden, dus een ijsblokje kan bijvoorbeeld zijn vorm een ​​tijdje behouden, ongeacht waar het is ondergedompeld.

In vaste staat wordt water meestal aangetroffen in de vorm van ijs in sneeuwvlokken, gletsjers en poolkappen.

In de vloeibare fase zijn de moleculen gescheiden waardoor het water de vorm kan aannemen van de container waarin het zich bevindt.

Het kan in de natuur worden gevonden als regen, waterdruppels, in de vorm van dauw op vegetatie en in oceanen, rivieren, meren en zeeën..

En in de gasfase zijn de moleculen volledig gescheiden en verstoord, waardoor het water verandert in gas of waterdamp en het kan vinden in de vorm van mist en damp, zoals het geval is met wolken..

Het is dankzij deze eigenschap dat de processen van verdamping, condensatie, sublimatie, bevriezing, fusie en vervluchtiging bestaan.

Dit zijn de processen waardoor het water zijn vloeibare toestand verlaat om waterdamp te worden en bevriest totdat het in de vorm van regen of hagel valt, ijs of vorst achter kan laten en zelfs later met de warmte die ontdooit.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in The States of Water: Solid, Liquid and Gaseous.

2- Het heeft stabiele temperatuurmarkeringen

Het water bereikt zijn vriespunt op nul graden Celsius en het kookpunt op honderd graden.

Dus, terwijl het water een temperatuur heeft die groter is dan nul graden en minder dan honderd, zal het altijd in een vloeibare toestand zijn.

3- Het heeft een hoge specifieke warmte-index

Deze index verwijst naar de hoeveelheid warmte die een stof kan opnemen. In het geval van water heeft het een specifieke warmte die hoger is dan die van een andere stof, en daarom kan het grote hoeveelheden warmte absorberen en daalt de temperatuur langzamer dan andere vloeistoffen omdat het energie afgeeft wanneer het wordt afgekoeld.

4- Oppervlaktespanning is hoog

Zo ook de hoeveelheid energie die nodig is om het oppervlak van een vloeistof per oppervlakte-eenheid te vergroten.

In het geval van water zijn de moleculen waaruit het bestaat verenigd en hebben ze een grote cohesiekracht. Daarom bereikt de bolvormige geometrie een maximaal volume in een minimaal gebied.

De oppervlaktespanning is het fysieke effect dat een soort van hard elastisch membraan vormt in de oppervlaktelaag van water dat in rust is.

Hierdoor kunnen bijvoorbeeld insecten op waterdruppels rusten zonder te zinken of om waterdruppels in rust te houden terwijl ze hun volume in een kleine ruimte behouden.

Chemische eigenschappen

5- Samenstelling

Water wordt gevormd door een zuurstofatoom en twee waterstofatomen, een eenvoudig molecuul dat polaire bindingen heeft die het mogelijk maken waterstofbruggen tot stand te brengen tussen aangrenzende moleculen.

Deze link is van groot belang omdat het de watereigenschappen geeft waardoor het een grotere massa kan hebben en hoge smelt- en kookpunten bereikt, fundamenteel voor het water dat in vloeibare toestand in de aarde staat.

6- universeel oplosmiddel

Dankzij dit kan het meer stoffen oplossen dan elke andere vloeistof. De moleculen zijn polair, vandaar dat ze gebieden met positieve en negatieve ladingen hebben.

Evenzo zijn zijn moleculen dipolair, dat wil zeggen dat het centrale zuurstofatoom een ​​paar elektronen deelt met elk van de twee waterstofatomen, wat het een groot oplosmiddelmedium maakt voor ionische verbindingen zoals mineralen en koolhydraten..

Deze eigenschap van water is te wijten aan zijn vermogen om waterstofbruggen te vormen met andere stoffen, die oplossen wanneer ze een wisselwerking hebben met de polaire moleculen van water.

7- Zijn moleculen hebben een hoge cohesiekracht

Hun moleculen, door elkaar aan te trekken, blijven met elkaar verbonden. Door het hebben van waterstofmoleculen, zijn deze verantwoordelijk voor het strak bij elkaar blijven en vormen een compacte structuur die water verandert in een onbegrijpelijke vloeistof dankzij de hoge adhesiesterkte.

8- Zijn dichtheid is 1kg / l

Deze dichtheid neemt toe naarmate de temperatuur daalt en bereikt een maximale dichtheid van 4 graden.

Het is vanwege deze eigenschap dat het ijs in het water kan drijven, dus wanneer een meer of een zee bevriest drijft de ijslaag op het oppervlak en isoleert de rest van het waterlichaam zodat het niet kan ontdooien.

9- Lage mate van ionisatie,

Dit komt omdat slechts één op de 551.000.000 watermoleculen wordt gedissocieerd in een ionische vorm. Daarom wordt de pH van het water als neutraal beschouwd.

10- Vorm complexe combinaties

Het is in staat om complexe combinaties te vormen door te binden aan sommige zouten, waardoor hydraten ontstaan, stoffen die water bevatten.

Evenzo reageert water met veel metaalachtige en niet-metaalachtige oxiden om hydroxiden en oxzuren te vormen.

11- Genereert het hydrofobe effect

Het is een fenomeen dat kan worden waargenomen wanneer niet-polaire stoffen in contact komen met water.

Hydrofobe moleculen hebben de neiging om met uitzondering van watermoleculen te aggregeren en binden, omdat het een duidelijk voorbeeld van deze eigenschap is dat bij het samenvoegen van water met olie het mengsel wordt gescheiden in een waterige fase en een andere olie.

referenties

  1. Het water. Opgehaald op 2 augustus 2017 van vitalis.net.
  2. Azcona, A. en Fernández, M. (2012). Eigenschappen en biologische functies van water. Opgehaald op 2 augustus 2017 van ucm.es.
  3. Specifieke warmte en calorische capaciteit. Opgehaald op 2 augustus 2017 van corinto.pucp.edu.pe.
  4. Veranderingen in de toestand van water in de natuur. Opgehaald op 3 augustus 2017 van tutiempo.net.
  5. (2013). Vijf eigenschappen van water. Opgeruimd op 3 augustus 2017 van owlcation.com.
  6. Pérez, J. en Borge, M. Water: volumes en samenstelling van lichaamsvloeistoffen. Opgehaald op 2 augustus 2017 van unican.es.
  7. Eigenschappen van water. Opgeruimd op 3 augustus 2017 van homesciencetools.com.
  8. Eigenschappen van water. Opgehaald op 3 augustus 2017 van lineaverdeceutatrace.com.
  9. Oppervlaktespanning. Opgeruimd op 3 augustus 2017 van definicion.de.
  10. Wat is het hydrofobe effect? Opgeruimd op 3 augustus 2017 van curiosoando.com.
  11. S Ministerie van Binnenlandse Zaken. Eigenschappen van water. Opgehaalt op 2 augustus 2017 van water.usgs.gov.
  12. Valenzuela, L. De chemie van water. Opgeruimd op 3 augustus 2017 van educarchile.cl.
  13. Water chemie. Opgeruimd op 3 augustus 2017 van science.uwaterloo.ca.