На кои атоми е разделена водната молекула? Формула, химични реакции

Водата е основното условие на живота на Земята. Повърхността на Земята се състои от повече от две трети от океаните, моретата, реките и езерата. Обемът на водата в световните океани е десет пъти по-голям от този на цялата земя.

Земята е остров в океаните

Нашата планета може да се счита океан, в който континентите са всъщност само един огромен остров, именно поради това, от околоземна орбита се появява синьо-зелено Earth, цветът на океана.

Всяко живо същество на нашата планета се състои от вода, например, медуза съдържа 95% от нея, а човешкото тяло съдържа 65% вода. Липсата на това вещество само 1% от телесното тегло причинява усещане за жажда. Ако тялото губи 10% влага, това може да доведе до смъртта му. Почти всички химични реакции се извършват във водна среда. Изпаряващата се вода регулира температурата жителите на земята. Ако човек не се поти, след час труден труд телесната му температура щеше да се увеличи до 46^заS.

Динамика на водата

Водната среда е в постоянно движение: тя се изпарява от открити водоеми, навлиза в облаците, пада като дъжд или сняг, а след това потоци, реки и потоци, вливащи се в морето. Влага се просмуква в земята, събира и отново излиза на повърхността, която запълва резервоари. По-голямата част от водата съществува като пара в атмосферата, в твърдо състояние - под формата на огромни слоеве от сняг и ледени късове в планините и в полярните региони. Приблизително двадесетата част от дъждовната вода се използва директно от живи организми. Натурална вода не е напълно чиста, възможно най-чиста, се счита за дъжд, но той съдържа някои примеси, намиращи се във въздуха.

Фигурата показва какви атоми съдържа молекулата на водата и как тя е разделена по природа.

Структура на водата

На кои атоми е разделена молекула на водата - знае в наше време всеки ученик.
Всяка молекула от това вещество е изградена от един кислороден атом и два водородни атома. Това е структура от три елемента, сякаш са притиснати един към друг. В средата на кислородния атом (химическият символ е О), два водороден атом (Н) са атоми, в които водните молекули са разделени.

В близост до кислородния атом се образуват отрицателни заряди и около водородните атоми - положителни. Познавайки кои атоми молекулата на водата споделя, физиката определя, че нейната молекула е дипол. Това обяснява всички физически свойства. Разстоянията между ядрата на О, Н атомите са около 0.1 nm, а между водородните атоми - около 0.15 nm.

Всъщност, водата е водороден оксид, основното вещество на Земята. През 1783 г. прочутият химик Лавоазие извлича водорода от водата първо, отколкото показва на кои атоми молекулата на водата е разделена (формулата е Н₂О). Следователно, неговата молекулна маса е 18 g / mol, състояща се от сумата от кислород и водород, присъстващи в молекулата. Структурната формула показва кои атоми се разделят на водната молекула.

Физика за водата

Водата е течност, която няма мирис, няма вкус, няма цвят, със следните свойства:

• плътност на водата - 1 g / cm³;
• степен на замръзване - 0^заС (лед);
• Степен на кипене - 100^заС (двойки).

На кои атоми молекулата на водата във физиката е разделена, е възможно да разгледаме следната фигура.

При кипене водородните връзки се разрушават и течността преминава в състояние на пара. С намаляване на температурата от 100^заС до 3.98^заС неговия обем непрекъснато намалява. Но с по-нататъшното преминаване на долната граница възниква обратният процес. Част от обема на водата е 3.98^заС има по-голяма маса, отколкото при 0^заC, поради което ледът продължава на повърхността си.

В допълнение, водата е най-голямата повърхностно напрежение в сравнение с други течни вещества, с изключение на живака. Под повърхността молекулите на водата са силно привлекателни помежду си. Но тези молекули не привличат молекули на въздуха над тях, те се привличат един към друг. Това повърхностно напрежение създава филмов ефект върху водата.

Тази собственост се използва от някои насекоми, които могат да ходят по повърхността без потапяне. Телата им са много леки и повърхностното напрежение не им позволява да паднат под водата. Образуването на ледени висулки се дължи и на това свойство на водата и привличането между молекулите му. Когато течността се превърне в пара, тоест газово вещество, повърхностното напрежение изчезва.

Химични свойства на водата

Водата е доста реакционно вещество. Неговите химични свойства зависят от атомите, върху които е разделена водната молекула. Течността се разлага във водород и кислород под въздействието на електрически ток. Има реакция, при която тя действа както като окислител, така и като редуктор. Водната молекула е като много силен атомен магнит и може да комуникира с почти всичко, което може да се присъедини. При действието му се наблюдава хидролиза на соли, която води до слаб електролит.

Водата реагира с повечето основни оксиди. Реагира с много метали, например, с натрий, калий и с нагряване с желязо, докато се отделя водород:

2Na + 2Н₂О = Н₂ + 2NaOH-
2K + 2Н₂О = Н₂ + 2KOH-
3Fe + 4H₂О = 4Н₂ + Fe₃О₄.

Неметите не са толкова активни, колкото металите, но все още взаимодействат с водата при силно нагряване:

C + H₂О = Н₂ + СО;

СН₄ + 2H₂О = 4Н₂ + CO₂.

Взаимодейства с много неметални оксиди. В този случай протичат реакциите на съединението, образувайки киселини.
Оказва се, че при изгарянето на водород в кислород с образуването на водна пара:

2H₂ + ох₂ = 2Н₂О,

и реакцията протича мигновено при температура 700 ° С^заC.

Принцип на разтваряне във вода

Във водната среда много вещества, различни в агрегатно състояние, могат да се разтварят. Те са разделени на следните типове:

• разтворим;
• слабо разтворим;
• почти неразтворим.

Какъв е принципът на разпадане? Като се имат предвид атомите, в които молекулата на водата е разделена, е възможно да се обясни способността й да привлича молекули от различни вещества. Когато взаимодействат с него, йоните на солта ще бъдат привлечени от заредените йони на водната молекула. В същото време топлината се освобождава или абсорбира. Йоните, разтворени във вода, задържат определен брой водни молекули, образувайки хидратирана черупка. Йоните стават хидратирани и такива кристали се наричат ​​кристални хидрати.

Функционалност на водата

Функциите на водната субстанция в живота на жителите на нашата планета не могат да бъдат подчертани, защото всички живи същества не само се състоят от нея, но и постоянно поддържат съществуването си само благодарение на това вещество.

1. Метаболизма. Водата действа като полярен разтворител, най-добрата среда за всички реакции, възникващи в живия организъм. Веществата, които могат да се разтварят в него, се наричат ​​хидрофилни и неразтворими - хидрофобни.
2. Транспорта. Вътрешните молекули на клетката постоянно се преместват от една клетка в друга. Водата е най-важният трансфер във вътрешната среда на всички организми.
3. Регулиране на температурата. Водата равномерно разпределя топлината и студа, регулирайки температурата вътре в тялото, например, причинявайки изпотяване на животни, като по този начин охлажда тялото.
4. Биологичната стойност на водата се дължи на факта, че тя участва в много химически реакции на тялото.
5. Механична функция. Собствеността на водата не се свива много, за да се запази формата на органи и тъкани.

Необичайни свойства на водата

На Земята няма вещество, което е по-важно за всички живи същества, отколкото обикновена вода. Изпитана плътност, висок топлинен капацитет и високо повърхностно напрежение, капацитета си за памет - всичко това аномални свойства на дадено вещество като вода. Наблюдения и експерименти доказват, че водният вещество има способността да абсорбира свойствата на материалите, които веднъж разтворени в нея, и се съхранява тези свойства, дори и след пълното отстраняване на тези материали. Това е в основата на основните принципи на хомеопатичната медицина. Друг неоспорим и в същото време необяснимо факта, от гледна точка на науката на - уникалните лечебни свойства на водата, съдържаща Богоявление огромна енергия. Всички тези мистерии все още трябва да се реши настоящите и бъдещите учени.