Mikä aine on vesi?

Vesi on epäorgaanista yhdistettä, joka koostuu seuraavista:hapesta ja vedystä. Normaaleissa olosuhteissa se on väritön, läpinäkyvä neste, jolla ei ole hajua ja makua. Kiinteässä muodossa vettä kutsutaan lumeksi, jääksi tai pakkaseksi ja kaasumaisessa muodossa höyryllä. Noin 71% planeetan pinnasta on peitetty vedellä. Noin 96 prosenttia vesivaroista laskeutuu valtameren yli, kun taas jäljelle jäävät 4 prosenttia ovat järvien, jäätiköiden, suurten vesistöjen ja pohjavesien peitossa. Luonnon mukaan vesi on erinomainen liuottimena ja sisältää aina liuenneita aineita tai kaasuja koostumuksessaan lukuun ottamatta tislattua vettä. Vesi on tärkein elämänlähde planeetalla. Siksi tässä artikkelissa yritämme kertoa teille kaiken tästä hämmästyttävästä aineesta, ja mikä tärkeintä, millainen aine vesistö on luonteeltaan ja mitkä ovat sen kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.

Veden fysikaaliset ominaisuudet

Normaaleissa ilmakehän olosuhteissa vesisäilyttää nestemäisen tilan samalla, kun jäljellä olevat samankaltaisen suunnitelman vetyyhdisteet ovat kaasuja. Tämä ilmiö selittyy molekyylien ja vesiatomien lisäämisen erityisominaisuuksilla ja niiden välisissä sidoksissa. Happiatomit ovat kiinnittyneet vetyatomiin muodostaen lähes 105 asteen kulman ja tämä kokoonpano on aina säilynyt. Suurella erotuksella hapen ja vetyatomien elektronegatiivisuudella elektronipilvet siirtyvät voimakkaasti kohti happea. Tämän syyn yhteydessä vesimolekyyli katsotaan aktiiviseksi dipoli, jossa vetyspuolella on positiivinen varaus ja happea on negatiivinen. Tämän seurauksena vesimolekyyli muodostaa sidoksia, on melko vaikea hajottaa ja vaatii paljon energiaa.
Vesi ei käytännössä ole omiaan puristamaan. Joten, kun paine ilmakehän paineessa on yhtä baaria, vettä pakataan vain 0,00005 osaa alkuperäisestä tilavuudestaan.
Jään ja veden rakenne on hyvin samanlainen. Sekä jäässä että vedessä molekyylit pyrkivät asettumaan johonkin tiettyyn järjestykseen - ne haluavat muodostaa rakenteen, mutta lämpöliike estää sen. Kun vesi muuttuu kiinteäksi tilaksi, molekyylien lämpökierto ei enää vaikeuta rakenteellista muodostumista, minkä jälkeen molekyylit järjestetään ja niiden väliset aukot lisääntyvät, mikä puolestaan pienentää tiheyttä. Tämä selittää sen, että vesi on erittäin epänormaali aine. Veden kiinteä aggregaatti-tila on jäätä, se voi turvallisesti kellua veden nestemäisen aggregaatin tilan pinnalla. Kun haihtuminen tapahtuu, päinvastoin kaikki liitännät rikkoo välittömästi. Näiden sidosten rikkoutuminen vaatii huomattavan määrän energiaa, mikä selittää veden suurimman lämmönkapasiteetin kaikkien aineiden joukossa. Lämmittämällä litraa vettä 1 astetta, sinun on käytettävä noin 4 kJ energiaa. Tämän ominaisuuden vuoksi vettä käytetään usein jäähdytysnesteenä.
Vedellä on suuri pintajännitys,antaa tässä vain suuntaa-antava elohopeaa. Korkea veden viskositeetti johtuu sen vetysidoksia, jotka häiritsevät molekyylit tehdä liikkeitä eri nopeuksilla.
Vesi on hyvä liuotin. Liuotetun aineen molekyylit ympäröivät välittömästi vesimolekyylejä. Hapenatomeja houkuttelevat liukoisen aineen positiiviset hiukkaset ja vetyatomit vetävät negatiivisia hiukkasia. Koska vesimolekyylien koko on tarpeeksi pieni, jokaisen liuenneen aineen molekyyli voi välittömästi ympäröi suuren määrän vesimolekyylejä.
Vesi on aine, jolla on negatiivinen sähköinen potentiaali pinnalta.
Puhtaassa muodossaan vesi on hyvä eristys,Mutta koska siinä usein nämä tai muut aineet, suolat tai hapot liukenevat, on aina negatiivisia ja positiivisia ioneja vedessä. Näiden ominaisuuksien ansiosta vesi voi johtaa sähköä.
Veden taitekerroin on n = 1,33. Mutta vesi imee infrapunasäteilyn täydellisesti, ja tämän ominaisuuden yhteydessä vesi, tarkemmin sanottuna vesihöyry, on kasvihuonekaasu. Myös vesi kykenee absorboimaan mikroaaltosäteilyä, johon mikroaaltouunien toiminta perustuu.

Kemialliset ominaisuudet

Ne, jotka ajattelevat, että vesi on orgaanista ainetta, on voimakkaasti erehtynyt. Vesi muodostuu kahdesta elementistä - hapesta ja vedystä. Seuraavaksi tarkastelemme veden tärkeimpiä kemiallisia ominaisuuksia.

Voit saada vettä seuraavilla reaktioilla:

Myös neutralointireaktion aikana:

Pelkistämällä kuparioksidia vedyllä:

Huoneen lämpötilassa vesi reagoi:

Aktiivisilla metalleilla:

Fluori- ja halogeeniyhdisteillä:

Heikolla emäksellä ja heikolla hapolla muodostettujen suolojen ollessa niiden hydrolyysi:

Epäorgaanisten ja karboksyylihappojen halogeenianhydrideillä ja anhydrideillä.
Organometalliset yhdisteet (Grignard-reagenssit, dietyylisinkki, metyylinatrium).
Nitridien, karbidien, fosfidien, hydridien, alkalimetallien silisidien kanssa.
Useimpien suolojen lisäksi muodostavat hydraatteja.
Silaanien ja boraanien kanssa.
Hiilellä nokisyu ja ketene.
Jaloisten kaasujen fluorideilla.