11 FIZIČKA I KEMIJSKA SVOJSTVA VODE - BIOLOGIJA - 2026

U fizikalno-kemijska svojstva vode čine najvažniji spoj na planeti, koji integrira prirodne ekosustave i neophodna je za održavanje i reprodukcije života na planetu.

Voda, vitalni resurs za život na planeti, je bez mirisa, nepristojna i bezbojna, 97,2% se nalazi u morima, jezerima, rijekama i oceanima, a preostalih 2,8% u obliku slatke vode.

Grčki filozof Thales iz Mileta još je 640. godine prije Krista tvrdio da je voda sve, smatrajući je osnovnim elementom svemira.

U 18. stoljeću odbacili su Thalesa od Mileta, kada je engleski kemičar Cavendish, koji je sintetizirao vodu izgaranjem zraka i vodika, i Lavoisier predložio da voda nije element, već kemijski spoj.

Glavna fizikalno-kemijska svojstva vode

Fizička svojstva

1- Može se naći u tri stanja materije

Voda je kemijski spoj koji se može naći u čvrstom, tekućem i plinovitom obliku.

Čestice su u svojoj čvrstoj fazi usko povezane jedna s drugom, pa, primjerice, ledena kocka može neko vrijeme održavati oblik bez obzira na to gdje je potopljena.

U svom čvrstom stanju voda se obično nalazi u obliku leda u snježnim pahuljicama, ledenjacima i polarnim kapama.

U svojoj tekućoj fazi molekule se odvajaju, omogućujući vodi da poprimi oblik spremnika u kojem se nalazi.

U prirodi se može naći kao kiša, kapljice vode, u obliku rose na vegetaciji i u oceanima, rijekama, jezerima i morima.

A, u svojoj plinovitoj fazi, molekule su potpuno odvojene i neuredne, zbog čega voda postaje plin ili vodena para i može se naći u obliku magle i isparenja, kao što je slučaj s oblacima.

Zahvaljujući ovom svojstvu postoje procesi isparavanja, kondenzacije, sublimacije, zamrzavanja, fuzije i hlapljenja.

To su procesi kroz koje voda napušta svoje tekuće stanje kako bi postala vodena para i smrzava se dok ne padne u obliku kiše ili tuče, što može ostaviti mraz ili led, pa čak i rastopiti se s toplinom.

Možda će vas zanimati stanja vode: kruta, tekuća i plinovita.

2- Ima stabilne biljege temperature

Voda doseže svoju točku smrzavanja na nula Celzijevih stupnjeva, a vrelište na sto stupnjeva.

Dakle, sve dok voda ima temperaturu veću od nula stupnjeva i manju od sto, uvijek će biti u tekućem stanju.

3- Ima visok specifični indeks topline

Ovaj indeks odnosi se na količinu topline koju tvar može apsorbirati. U slučaju vode, specifična toplina ima veću toplinu od bilo koje druge tvari, stoga može apsorbirati velike količine topline, a temperatura joj pada sporije od temperature ostalih tekućina, jer ona oslobađa energiju dok se hladi.

4- Površinska napetost je velika

Razumijevanje ovoga, količina energije koja je potrebna za povećanje površine tekućine po jedinici površine.

U slučaju vode, molekule koje čine čine su sjedinjene i imaju veliku kohezijsku silu, pa stoga njegova sferna geometrija postiže maksimalni volumen u minimalnom području.

Površinska napetost je fizički učinak koji tvori neku vrstu tvrde elastične membrane na površinskom sloju vode koji miruje.

To omogućava, na primjer, da insekti sleću na kapljice vode bez potonuća ili da kapljice vode mogu ostati u mirovanju, očuvajući svoj volumen na malom prostoru.

Kemijska svojstva

5- Sastav

Voda se sastoji od jednog atoma kisika i dva atoma vodika, jednostavne molekule koja ima polarne veze koje omogućuju uspostavljanje vodikovih veza između susjednih molekula.

Ta je veza od velike važnosti, jer joj daje vodena svojstva koja joj omogućuju veću masu, te postizanje visokih tališta i vrelišta, koja su neophodna da bi voda bila u tekućem stanju na zemlji.

6- Univerzalno otapalo

Zahvaljujući tome može otopiti više tvari nego bilo koja druga tekućina. Njegove molekule su polarne, stoga imaju zone pozitivnih i negativnih naboja.

Isto tako, njegove molekule su dipolarne, odnosno središnji atom kisika dijeli par elektrona sa svakim od dva vodikova atoma, što ga čini odličnim otapalom za ionske spojeve poput minerala i ugljikohidrata.

Ovo svojstvo vode je zbog njene sposobnosti stvaranja vodikovih veza s drugim tvarima, koje se otapaju kada komuniciraju s polarnim molekulama vode.

7- Njegove molekule imaju visoku kohezijsku silu

Njegove molekule privlačeći jedna drugu ostaju povezane jedna s drugom. Imajući molekule vodika, oni su zaduženi za čvrsto vezanje, tvoreći kompaktnu strukturu koja vodu pretvara u nerazumljivu tekućinu zahvaljujući svojoj velikoj adhezijskoj sili.

8- Njegova gustoća je 1kg / l

Ova gustoća raste kako temperatura opada, dostižući maksimalnu gustoću od 4 stupnja.

Zbog ovog svojstva led može plutati po vodi, zato kada jezero ili more zamrzne ledeni sloj lebdi na površini izolirajući ostatak vodene mase spriječavajući ga da se otopi.

9 - nizak stupanj ionizacije,

To je zato što se samo jedna u svakih 551.000.000 molekula vode disocira u ionskom obliku. Iz tog razloga se PH vode smatra neutralnim.

10- Formirajte složene kombinacije

Sposobna je formirati složene kombinacije spajanjem nekih soli, stvarajući hidrate, tvari koje sadrže vodu.

Isto tako, voda reagira s mnogim metalnim i nemetalnim oksidima kako bi nastali hidroksidi i oksidace.

11- stvara hidrofobni učinak

To je fenomen koji se cijeni kada nepolarne tvari dođu u kontakt s vodom.

Hidrofobne molekule imaju tendenciju agregiranja i spajanja, isključujući molekule vode, što je jasan primjer tog svojstva činjenica da kada se voda i ulje spoje, smjesa se odvoji u vodenu i uljnu fazu.

Reference

1. Voda. Preuzeto 2. kolovoza 2017. s vitalis.net.
2. Azcona, A. i Fernández, M. (2012). Biološka svojstva i funkcije vode. Preuzeto 2. kolovoza 2017. s ucm.es.
3. Specifična toplinska i kalorična sposobnost. Preuzeto 2. kolovoza 2017. s corinto.pucp.edu.pe.
4. Promjene stanja vode u prirodi. Preuzeto 3. kolovoza 2017. s tutiempo.net.
5. (2013). Pet svojstava vode. Preuzeto 3. kolovoza 2017. s owlcation.com.
6. Pérez, J. i Borge, M. Voda: volumeni i sastav tjelesnih tekućina. Preuzeto 2. kolovoza 2017. s unican.es.
7. Svojstva vode. Preuzeto 3. kolovoza 2017. s domociencetools.com.
8. Svojstva vode. Preuzeto 3. kolovoza 2017. s lineaverdeceutatrace.com.
9. Površinska napetost. Preuzeto 3. kolovoza 2017. s definicion.de.
10. Kakav je hidrofobni učinak? Preuzeto 3. kolovoza 2017. s curiosoando.com.
11. Odjel unutarnjih poslova. Svojstva vode. Preuzeto 2. kolovoza 2017. iz vode.usgs.gov.
12. Valenzuela, L. Kemija vode. Preuzeto 3. kolovoza 2017. s educarchile.cl.
13. Kemija vode. Preuzeto 3. kolovoza 2017. s science.uwaterloo.ca.