11 FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÉ VLASTNOSTI VODY - BIOLOGIE - 2025

Tyto fyzikální a chemické vlastnosti vody, aby to nejdůležitější sloučenina na planetě, který integruje přírodních ekosystémů a je zásadní pro zachování a reprodukci života na této planetě.

Voda, životně důležitý zdroj pro život na planetě, je bez zápachu, bezbarvá a bezbarvá, 97,2% se nachází v mořích, jezerech, řekách a oceánech a zbývajících 2,8% ve formě sladké vody.

Od 640 století před naším letopočtem řecký filozof Thales Miletus potvrdil, že voda je všechno, považujíc ji za základní prvek vesmíru.

V 18. století vyvrátili Thales of Miletus, když anglický chemik Cavendish, který syntetizoval vodu ze spalování vzduchu a vodíku, a Lavoisier, navrhl, že voda není prvkem, ale chemickou sloučeninou.

Hlavní fyzikálně-chemické vlastnosti vody

Fyzikální vlastnosti

1 - Lze jej nalézt ve třech stavech hmoty

Voda je chemická sloučenina, která se nachází v pevné, kapalné a plynné formě.

V pevné fázi jsou částice navzájem úzce spojeny, takže například ledová kostka si může udržovat svůj tvar po určitou dobu bez ohledu na to, kde je ponořena.

V pevném stavu se voda obvykle vyskytuje ve formě ledu ve sněhových vločkách, ledovcích a polárních čepicích.

Ve své kapalné fázi se molekuly oddělí, což umožňuje, aby voda získala tvar nádoby, která ji obsahuje.

V přírodě se vyskytuje jako déšť, kapky vody, ve formě rosy na vegetaci a v oceánech, řekách, jezerech a mořích.

A ve své plynné fázi jsou molekuly zcela oddělené a neuspořádané, což způsobuje, že se voda stává plynem nebo vodní párou a může ji najít ve formě mlhy a páry, jako je tomu v případě mraků.

Právě díky této vlastnosti existují procesy odpařování, kondenzace, sublimace, zmrazování, fúze a vyprchávání.

Jedná se o procesy, kterými voda opouští svůj kapalný stav, aby se stala vodní parou a zamrzla, dokud nespadne ve formě deště nebo krupobití, které mohou zanechat mráz nebo led a dokonce se pak roztavit teplem.

Možná vás bude zajímat Státy vody: pevné, kapalné a plynné.

2 - Má stabilní teplotní značky

Voda dosáhne bodu mrazu při nulových stupních Celsia a bod varu při sto stupních.

Proto, pokud má voda teplotu vyšší než 0 stupňů a méně než sto, bude vždy v kapalném stavu.

3 - Má vysoký měrný tepelný index

Tento index se vztahuje na množství tepla, které může látka absorbovat. V případě vody má specifické teplo, které je vyšší než teplo jiné látky, a proto může absorbovat velké množství tepla a jeho teplota klesá pomaleji než teplota jiných kapalin, protože uvolňuje energii při ochlazování.

4 - Povrchové napětí je vysoké

Pochopení toho množství energie, které je potřebné ke zvýšení povrchu kapaliny na jednotku plochy.

V případě vody jsou molekuly, které jej tvoří, sjednoceny a mají velkou soudržnou sílu, proto jeho sférická geometrie dosahuje maximálního objemu v minimální oblasti.

Povrchové napětí je fyzický efekt, který vytváří jakousi tvrdou elastickou membránu na povrchové vrstvě vody, která je v klidu.

To například umožňuje, aby hmyz dopadl na kapičky vody, aniž by se potopil, nebo aby kapičky vody mohly zůstat v klidu a přitom zachovat svůj objem v malém prostoru.

Chemické vlastnosti

5- Složení

Voda je tvořena jedním atomem kyslíku a dvěma atomy vodíku, jednoduchou molekulou, která má polární vazby, které umožňují navázání vodíkových vazeb mezi sousedními molekulami.

Tato vazba je velmi důležitá, protože poskytuje vlastnosti vody, které jí umožňují mít větší hmotnost a dosáhnout vysokých bodů tání a teploty varu, které jsou nezbytné pro to, aby voda byla v kapalném stavu na Zemi.

6- Univerzální rozpouštědlo

Díky tomu dokáže rozpustit více látek než jakákoli jiná kapalina. Její molekuly jsou polární, proto mají zóny pozitivního a negativního náboje.

Podobně jsou jeho molekuly dipolární, to znamená, že centrální atom kyslíku sdílí pár elektronů s každým ze dvou atomů vodíku, což z něj činí skvělé rozpouštědlové médium pro iontové sloučeniny, jako jsou minerály a uhlohydráty.

Tato vlastnost vody je kvůli její schopnosti tvořit vodíkové vazby s jinými látkami, které se rozpustí, když interagují s polárními molekulami vody.

7- Jeho molekuly mají vysokou kohezní sílu

Její molekuly tím, že přitahují jeden druhého, zůstávají spolu spojeny. Protože mají molekuly vodíku, mají na starosti zůstat pevně sjednocené a vytvářejí kompaktní strukturu, která díky vysoké adhezní síle promění vodu v nepochopitelnou kapalinu.

8- Jeho hustota je 1 kg / l

Tato hustota se zvyšuje s klesající teplotou a dosahuje maximální hustoty 4 stupně.

Je to kvůli této vlastnosti, že led může vznášet na vodě, proto když jezero nebo moře zamrzne, ledová vrstva plave na povrchu, čímž se izoluje zbytek vodní hmoty, což zabraňuje roztavení.

9 - Nízký stupeň ionizace,

Je tomu tak proto, že pouze jedna z každých 551 000 000 molekul vody je disociována v iontové formě. Z tohoto důvodu je PH vody považována za neutrální.

10- Vytvářejte komplexní kombinace

Je schopen vytvářet komplexní kombinace spojením některých solí, čímž vznikají hydráty, látky, které obsahují vodu.

Podobně voda reaguje s mnoha kovovými a nekovovými oxidy za vzniku hydroxidů a oxidů.

11- Vytváří hydrofobní účinek

Jde o jev, který je oceňován, když nepolární látky přicházejí do styku s vodou.

Hydrofobní molekuly mají tendenci se agregovat a spojovat se, s výjimkou molekul vody, jasným příkladem této vlastnosti je skutečnost, že po spojení vody a oleje se směs rozdělí na vodnou a olejovou fázi.

Reference

1. Voda. Citováno z 2. srpna 2017 z vitalis.net.
2. Azcona, A. a Fernández, M. (2012). Biologické vlastnosti a funkce vody. Citováno z 2. srpna 2017 z ucm.es.
3. Měrná tepelná a kalorická kapacita. Citováno z 2. srpna 2017 z corinto.pucp.edu.pe.
4. Změny stavu vody v přírodě. Citováno z 3. srpna 2017 z tutiempo.net.
5. (2013). Pět vlastností vody. Citováno z 3. srpna 2017 z owlcation.com.
6. Pérez, J. a Borge, M. Voda: objemy a složení tělesných tekutin. Citováno z 2. srpna 2017 z unican.es.
7. Vlastnosti vody. Citováno z 3. srpna 2017 z homesciencetools.com.
8. Vlastnosti vody. Citováno z 3. srpna 2017 z lineaverdeceutatrace.com.
9. Povrchové napětí. Citováno 3. srpna 2017 z definicion.de.
10. Co je hydrofobní účinek? Citováno z 3. srpna 2017 z curiosoando.com.
11. S Ministerstvo vnitra. Vlastnosti vody. Citováno z 2. srpna 2017 z water.usgs.gov.
12. Valenzuela, L. Chemie vody. Citováno 3. srpna 2017 z educarchile.cl.
13. Chemie vody. Citováno z 3. srpna 2017 z science.uwaterloo.ca.