WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNE WODY Woda (tlenek wodoru

WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNE WODY
Woda (tlenek wodoru) – związek chemiczny o wzorze H 2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym.
W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia – lodem. Słowo woda jako nazwa
związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia.
Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla substancji polarnych i stąd jej podstawowa rola w transporcie
substancji, zarówno w obrębie poszczególnych organizmów, jak i całych ekosystemów.
→ środek transportu produktów przemiany materii, substancji odżywczych, hormonów, witamin, enzymów;
→ składnik moczu, w którym są usuwane rozpuszczone substancje przemiany materii (np. mocznik);
→ rośliny mogą pobierać wraz z wodą rozpuszczone sole mineralne z podłoża i transportować je z korzeni do innych
organów;
→ cytoplazma i inne płyny komórkowe (np. zawarte w wodniczkach komórek roślinnych) są roztworami wodnymi;
W naturalnej wodzie rozpuszczone są gazy atmosferyczne, z których w największym stężeniu znajduje się dwutlenek
węgla.
Woda ma duże ciepło właściwe.
→ woda wolno się nagrzewa i wolno oddaje ciepło:
woda musi wchłonąć bardzo dużo ciepła, żeby jej temperatura wzrosła (z nadejściem letnich upałów wody są
chłodniejsze, mimo że już wchłonęły i nadal wchłaniają wiele ciepła), zimą te same wody oddają ciepło przez długi czas;
woda łagodzi klimat;
→ reguluje temperaturę ciała organizmów; umożliwia rozprowadzanie ciepła w obrębie organizmu oraz zapobiega jego
gromadzeniu, chroniąc w ten sposób ciało przed przegrzaniem;
Woda w stanie stałym jest lżejsza niż w ciekłym - zbiorniki wodne zamarzają od góry. Lód przy powierzchni zbiornika
wodnego stanowi jego osłonę i izolację termiczną. Dlatego pod lodem zachowuje się niezamarznięta woda, w której
można przeżyć zimę, a nawet w zimie być aktywnym.
W środowisku wodnym zachodzą różne reakcje chemiczne. Woda jest substratem wielu reakcji chemicznych, np.
fotosyntezy czy hydrolizy (reakcja rozkładu złożonych cząsteczek).
Odgrywa rolę w rozmnażaniu. U zwierząt plemniki docierają do komórek jajowych w środowisku płynnym. U roślin, np.
mszaków, paprotników plemnik dociera do komórki jajowej w kropli wody.
Powstające w wyniku zapłodnienia zarodki zwierząt rozwijają się w roztworze wodnym.
- temperatura topnienia pod ciśnieniem 1 atm: 0 °C = 273,152519 K
- temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1 atm: 99,97 °C = 373,12 K
- gęstość w temperaturze 3,98 °C: 1 kg/l (gęstość maksymalna)
- masa cząsteczkowa: 18,01524 Da
- barwa: lekko jasnoniebieska (w małych objętościach wydaje się bezbarwna)
- zapach: bezwonna
- odczyn: 7,0
Kąt między wiązaniami wodór-tlen-wodór (H―O―H) w fazie ciekłej wynosi ok. 105°. W postaci stałej (lodu) kąt
między tymi wiązaniami jest równy ok. 108°.
Powstawanie w reakcjach chemicznych
Woda jest produktem ubocznym wielu reakcji chemicznych, np.
- spalanie wodoru i związków organicznych w obecności tlenu, np.
2H2 + O2 → 2H2O
2C2H5OH + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
- reakcje zobojętniania, np.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
K2O + H2SO4 → K2SO4 + H2O
- redukcja wodorem związków chemicznych zawierających tlen, np.
Na2SO4 + 4H2 → Na2S + 4H2O
- niektóre reakcje kondensacji, np.
C2H5OH + HCOOH → HCOOC2H5 + H2O