✅Дивовижні властивості води

З курсу фізики 7 класу відомо, що вода — це речовина, що має важливе значення для Землі. Вигляд нашої планети і саме життя на ній визначається наявністю води у всіх трьох агрегатних станах. Поговоримо про дивовижні властивості води, що дозволили їй стати настільки важливою для нашого існування.

Молекула води

Молекула води – це з’єднання двох атомів водню з одним атомом кисню. В електронній оболонці атома водню один електрон, а в зовнішній оболонці атома кисню — шість електронів. Двом атомам водню “енергетично вигідно” об’єднати свої оболонки з атомом кисню, в результаті чого утворюється загальна восьми електронна оболонка.

За рахунок великої різниці зарядів ядер, електрони в цій оболонці розподілені нерівномірно. Велика частина електронів знаходиться близько атома кисню, що створює несиметричність молекули. Молекула приймає вигляд рівнобедреного трикутника з кутом при вершині близько 105⁰.

Несиметричність розподілу заряду (кажуть «полярність» молекули) обумовлює здатність води утворювати міжмолекулярні зв’язки (звані водневими). В результаті у води з’являється ряд цікавих властивостей.

Властивості води

Найважливіша властивість води – здатність розчиняти багато речовин. Молекули речовин, потрапляючи в розчин, оточуються полярними молекулами води, які перешкоджають поверненню молекул у вихідне тіло, речовина починає розчинятися. У розчині молекули речовин виходить більш “вільними”, в результаті стають можливими багато хімічні реакції, які не відбуваються між твердими речовинами.

Лимонна кислота і харчова сода не реагують один з одним у вигляді порошків. Однак варто залити суміш порошків водою – почнеться бурхлива реакція.

Більш дивну властивість демонструє вода при затвердінні. З досвіду всі знають, що лід плаває на поверхні води, хоча більшість речовин в твердому стані збільшують щільність. Отже, щільність льоду менше. Чому?

Справа знову в утворенні водневих зв’язків. При утворенні льоду молекули води утворюють водневі зв’язки і шикуються в «ажурну» структуру. Щільність льоду виявляється менше щільності води.

Не менш дивні теплові властивості води. Вони також визначаються водневими зв’язками. На їх побудову і розрив потрібна додаткова енергія, тому вода володіє аномально високою теплоємністю і теплотою пароутворення.

Значення води для життя

Комплекс властивостей води робить її незамінною для існування життя на Землі. Фактично живі істоти є “розчинами”, що містяться в клітинах – “пробірках” з білкових оболонок. У кожній “пробірці” йде безліч біохімічних реакцій при безпосередній участі води.

Рослини в процесі фотосинтезу з вуглекислого газу і води синтезують глюкозу і виділяють кисень. Однак атоми кисню, що виділяються рослинами, спочатку входять в молекули води. Атоми кисню, що входять в поглинену молекулу вуглекислого газу, переходять в молекули глюкози і засвоюються рослинами.

Що ми дізналися?

Молекула води складається з атома кисню і двох атомів водню і здатна до утворення зв’язків, званих водневими. Це своєю чергою визначає здатність води розчиняти інші речовини, мати високу теплоємність і малу густину у твердому стані. Крім того, без води неможливе життя.

Посилання на основну публікацію