Вода

Введение

стр. 2.

Вода — найнадзвичайніше полягає речовина Землі стр. 3.

Строение молекули води стр. 4.

Какие зв’язку має H2O стр. 5.

Физические властивості H2O стр. 7.

Химические властивості H2O стр. 8.

Круговорот води у природі стр. 10.

Почему не закінчується вода Землі стр. 14.

Водный голод планети стр. 16.

Приобретаемые питання про охорону водних ресурсів стр. 19.

4. Види води стр. 20.

1.

Введение

.

Вода, ти маєш ні барви, ні смаку, ні запаху, тебе неможливо описати, тобою насолоджуються, не відаючи, що таке. Не скажеш, що необхідне життя: ти сама жизнь.

Ти виконуєш нас радістю, що її поясниш нашими чувствами.

З тобою повертаються до нас сили, з якими ми вже простились.

По твоєї милості в нас знову починають вирувати висохлі джерела нашого сердца.

(А. Де Сент-Екзюпері. Планета людей).

Мною написано реферат на тему «Вода — найнадзвичайніше полягає речовина в світі «. Я вибрав цієї теми оскільки — це найбільш актуальна тема, оскільки вода це є найважливіше речовина Землі якого неспроможна існувати жоден живий і що неспроможні протікати ні які біологічні, хімічні реакції, і технологічні процессы.

Вода — одне з поширених речовин, у природі (гідросфера займає 71% Землі). Воді належить найважливіша роль геології, історії планети. Без води неможливо існування живих організмів. Річ у тім, що тіло людини на 63% - 68% складається з води. Практично всі біохімічні реакції у кожному живої клітині - це реакції у водних розчинах… У розчинах ж (переважно водних) протікає більшість технологічних процесів на підприємствах хімічної промисловості, у виробництві лікарських засобів і харчових продуктів. І на металургії вода надзвичайно важлива, причому як для охолодження. Невипадково гидрометаллургия — вилучення металів з руд і концентратів з допомогою розчинів різних реагентів — стала важливою галуззю промышленности.

2. Вода — найнадзвичайніше полягає речовина на Земле.

Вода — речовина звичне і незвичне. Відомий совєтський учений академік І. У. Петрянов свою науково-популярну книжку воді назвав «саме незвичайне речовина у світі «. А «Цікава фізіологія », написана доктором біології Б. Ф. Сергєєвим, починається з глави води — «Речовина, яка створила нашу планету » .

Вчені не помилилися: немає Землі речовини, важливішого нам, ніж звичайна вода, й у водночас немає іншого речовини, в властивості якого було б стільки протиріч та аномалій, як у її свойствах.

Майже? поверхні нашої планети зайнято океанами і морями. Твердої водою — снігом і льодом — покрито 20% суші. Від води залежить клімат планети. Геофізики стверджують, що земля давно охолонула і перетворилася на неживий шматок каменю, але вода. У неї дуже велике теплоёмкость. Нагріваючись, вона поглинає тепло; вихолодаючи, віддає його. Земне вода і поглинає, і повертає дуже багато тепла і тим самим «вирівнює «клімат. А від космічного холоду охороняє Землю ті молекули води, які розсіяні у атмосфері - в хмарах і у вигляді парів… без води обійтися не можна — це є найважливіше речовина на Земле.

2.1 Будова молекули воды.

Поведінка води «нелогічно ». Виходить, що переходи води з твердого стану на рідке і газоподібне відбувається за температурах, набагато вищих, ніж було. Цим аномалій знайдено пояснення. Молекула води H2О побудовано у вигляді трикутника: кут між двома зв’язками кисень — водень 104 градуси. Але оскільки обидва водневих атома розташовані з одного боку від кисню, електричні заряди у ній розосереджуються. Молекула води полярна, що причиною особливого взаємодії між різними її молекулами. Атоми водню в молекулі H2О, маючи частковий позитивного заряду, взаємодіють із електронами атомів кисню сусідніх молекул. Така хімічна зв’язок називається водневої. Вона об'єднує молекули H2О в своєрідні полімери просторового будівлі; площину у якій розташовані водневі зв’язку, перпендикулярні площині атомів тієї ж молекули H2О. Взаємодією між молекулами води і пояснюються насамперед незакономерно високих температур її плавлення і кипіння. Потрібно підвести додаткову енергію, щоб розхитати, та був зруйнувати водневі зв’язку. І енергія ця значна. Саме тому, до речі, такою великою теплоёмкость воды.

2.2 Які зв’язку має H2O?

У молекулі води є дві полярні ковалентные зв’язку Н-О.

[pic].

Вони утворені рахунок перекривання двох одноэлектронных р — хмар атома кисню і одноэлектронных P. S — хмар двох атомів водорода.

У молекулі води атом кисню має чотири електронних пари. Дві з них беруть участь у освіті ковалентних зв’язків, тобто. є связывающими. Дві інші електронні пари не є связывающими.

У молекулі є чотири полюс зарядів: два — позитивні і двоє - негативні. Позитивні зарядів зосереджені у атомів водню, так як кисень электроотрицательнее водню. Два негативних полюси викликають дві які пов’язують електронні пари кислорода:

Таке уявлення про будову молекули дозволяє пояснити багато властивості води, зокрема структуру льоду. У кристалічною ґратам льоду кожна гілка молекул оточена чотирма іншими. У площинному зображенні це можна так:

[pic] [pic].

На схемою видно, що зв’язок між молекулами здійснюється з допомогою атома водорода:

Позитивно заряджений атом водню однієї молекули води притягається до негативно зарядженому атома кисню інший молекули води. Така зв’язок отримав назву водневої (її позначають точками). По міцності воднева зв’язок приблизно 15 — 20 разів слабкіша за ковалентної зв’язку. Тому воднева зв’язок легко розривається, що простежується, наприклад, при випаровуванні воды.

Структура рідкої води нагадує структуру льоду. У рідкої воді молекули також пов’язані одне з одним у вигляді водневих зв’язків, проте структура води менш «жорстка », ніж в льоду. У результаті теплового руху молекул у питній воді одні водневі зв’язку розриваються, інші образуются.

2.3 Фізичні властивості H2O.

Вода, H2O, рідина без запаху, смаку, кольору (в товстих шарах блакитнувата); щільність 1 г/см3 (при 3,98 градусах), tпл=0 градусів, tкип=100 градусов.

Різна буває вода: рідка, твёрдая і газообразная.

Вода — це єдиний речовина у природі, що у земних умовах існує в усіх трьох агрегатних состояниях:

Рідкому — вода.

Твердому — лёд.

Газоподібному — пар

Радянський учений У. І. Вернадський писав: «Вода стоїть у історії нашої планети. Ні природного тіла, яке міг би зрівнятися з неї за впливу перебіг основних, найграндіозніших геологічних процесів. Немає земної речовини — мінералу гірської породи, живого тіла, яке її б не включало. Все земне речовина нею просякнута і охоплено «.

2.4 Хімічні властивості H2O.

З хімічних властивостей води особливо важливими здатність її молекул дисоциировать (розпадатися) на іони і можливість води розчиняти речовини різною хімічної природи. Роль води, як головного і універсального розчинника визначається передусім полярністю її молекул (зміщенням центрів позитивних і негативних зарядів) як наслідок, її надзвичайно високий діелектричним проницаемостью. Різнойменні електричні заряди, і зокрема іони, притягуються друг до друга у питній воді в 80 разів слабкіша за, ніж притягалися в повітрі. Сили взаємного тяжіння між молекулами чи атомами погружённого в воду тіла також слабше, ніж повітрі. Тепловому руху у разі легше роз'єднати молекули. Тому й відбувається розчинення, зокрема багатьох важко розчинних речовин: крапля камінь точит…

Дисоціація (розпадання) молекул води на іони H2О H++OH-, чи 2H2О.

H3O (іон гидроксия) +ВІН у звичайних обставинах вкрай незначна; диссоциирует загалом одна молекула з 500 000 000. У цьому треба мати у виду, перше з приведених рівнянь суто умовне: неспроможна існувати в водної середовищі позбавлений електронної оболонки протон М. Він відразу сполучається з молекулою води, створюючи іон гидроксия Н3О. Вважають навіть, що ассоцианты водних молекул насправді розпадаються на значно більше важкі іони, такі, наприклад, як 8Н2О HgO4+H7O4, а реакція H2О H++OH- - лише сильно спрощена схема реального процесса.

Реакційна здатність води порівняно невелика. Щоправда, деякі активні метали здатні витискувати з неї водень: 2Na+2H2O 2NaOH+H2, а атмосфері вільного фтору вода може горіти: 2F2+2H2O 4HF+O2. Із подібних ж молекулярних ассоциатов сполук молекул полягають і кристали звичайного льоду. «Упаковка «атомів у тому кристалі не іонна, і лід погано проводить тепло. Щільність рідкої води пі температурі, близькій до нулю, більшу, ніж льоду. При 0 градусів 1гр льоду займає обсяг 1,0905 см³, а 1гр рідкої води — 1,0001 см³. І лід плаває, тож і не промерзають наскрізь водоёмы, а лише покриваються крижаним покровом. У цьому полягає ще одна аномалія води: після плавлення вона спершу стискається, тож якусь-там потім, межі 4 градусів, при подальшому процесі починає розширюватися. При високих тисках звичайний лід можна перетворити на так званий лід — 1, лід — 2, лід — 3, тощо. буд. — більш важкі і щільні кристалічні форми цієї речовини. Найбільш твёрдый, щільний і тугоплавкий поки лід — 7 — отриманий при тиску 3 кіло Па. Він плавиться при 190 градусах.

2.5 Круговорот води в природе.

Організм людини пронизаний мільйонами кровоносних судин. Великі артерії і вени з'єднують друг з одним основні органи тіла, менші оплетают їх з усіх сторін, найтонші капіляри доходять практично до кожної окремої клітини. Копаєте ви яму, сидите на уроці чи блаженно спите, із них безперервно тече кров, пов’язуючи на єдину систему організму людини мозок і шлунок, нирки й печінку, очі й м’язи. Навіщо потрібна кровь?

Кров доносить до кожної клітини вашого тіла кисень з легких і живильні речовини з шлунка. Кров збирає відходи життєдіяльності з всіх, навіть найбільш затишних куточків організму, звільняючи його від вуглекислого газу та інших непотрібних, зокрема небезпечних речовин. Кров розносить по всьому тілу особливі речовини — гормони, які регулюють й погоджують роботу різних органів. Інакше кажучи, кров з'єднує різні частини тіла в єдину систему, в злагоджений і працездатний организм.

Також кровоносна система є й в нашої планети. Кров Землі - це вода, а кровоносні судини — річки, річечки, струмки і озёра. І це буде непросто порівняння, художня метафора. Вода Землі грає таку ж роль, як і кров в людини, як і недавно помітили вчені, структура річковий мережі дуже справляє враження структуру кровоносної системи людини. «Візник природи «- таку назву дав воду великий Леонардо так Вінчі саме він, переходячи з грунту в рослини, з рослин, у атмосферу, стекая річками з материків в океани і повертаючись назад із повітряними потоками, поєднуючи друг з одним різні компоненти природи, перетворюючи на єдину географічну систему. Вода непросто переходить вже з природного компонента на другий. Як багато і кров, вона переносить з собою дуже багато хімічних речовин, експортуючи їх із грунту в рослини, з суходолу на озёра і океани, з атмосфери на грішну землю. Усі рослини можуть споживати живильні речовини, що містяться у грунті, тільки з водою, де вони перебувають в растворённом стані. Якщо би приплив води з грунту в рослини, все трави, навіть ростучі на багатих грунтах, загинули б «з голоду », уподібнившись купцю, мертвому від голоду на скрині з золотом. Вода постачає поживою і мешканців річок, озер і морів. Струмки, весело стікаючі з полів і лук у час весняного танення снігу чи помирають після літніх дощів, збирають шляхом які у грунті хімічні речовини і доносять їх до жителів водоёмов і моря, пов’язуючи цим наземні, і водні ділянки нашої планети. Найбільш багатий «стіл «утворюється там, де які мають живильні речовини річки впадають у озёра і моря. Тому такі ділянки узбереж — естуарії - відрізняються буйством підводного життя. Хто це видаляє відходи, які утворюються в результаті життєдіяльності різних географічних систем? Знову-таки вода, причому у посади акселератора вона набагато краще кровоносної системи людини, яка лише частково виконує цю функцію. Особливо очисна роль води зараз, коли людина отруює окружающею середу відходами міст, промислових і сільськогосподарських підприємств. У організмі дорослої людини міститься приблизно 5−6 кг. крові більшість якої безперервно циркулює між різними частинами його тіла. А скільки води обслуговує життя нашого мира?

Усі води землі які входять у склад гірських порід, об'єднуються поняттям «гідросфера ». Її вагу така велика, які зазвичай його вимірюють не кілограмах чи тоннах, а кубічних кілометрів. Один кубічний кілометр — це куб з розміром кожного ребра один км., постійно зайнятого водою. Вага 1 кг3 води дорівнює 1 млрд. т. На всієї землі міститься 1,5 млрд. км3 води, що у вазі дорівнює приблизно 1 500 000 000 000 000 000 тонн! На кожного людину припадає по 1,4 км³ води, чи з 250 млн. т. Пий, не хочу!

Та ба, все непросто. Річ у тім, що 94% цього обсягу становлять води Світового океану, не придатні більшості господарських цілей. Лише 6% -це води суші, у тому числі прісної всього 1/3, тобто. лише 2% від України всього обсягу гідросфери. Переважна більшість цих прісних вод зосереджена льодовиках. Значно меншою від їх міститься під земної поверхнею (в неглибоко розташованих підземних, водних горизонтах, в підземних озёрах, в грунтах, а також у парах атмосфери. Перед річок, з яких основному і бере воду людина, доводиться зовсім небагато — 1,2 тис. км3. Цілком мізерний загальний обсяг води, одноразово котра міститься живими організмах. Отож води, яке може споживати чоловік і інші живі організми, на планеті непогані і багато. Але чому само закінчується? Адже люди і тварини постійно п’ють воду, рослини випаровують їх у атмосферу, а річки несуть в океан.

2.6 Чому закінчується вода на Земле?

Кровоносна система людини являє собою замкнуту ланцюг, по якої безперервно тече кров, переносячи кисень і вуглекислий газ, живильні речовини і відходи життєдіяльності. Цей потік будь-коли закінчується, оскільки є коло чи кільце, бо як відомо, «біля кільця немає кінця ». У цій тим же принципом влаштована і водяний мережу нашої планети. Вода Землі перебуває у постійному круговерті, і спад їх у одній ланці відразу ж потрапити заповнюється рахунок надходження з іншого. Рушійною силою круговороту води є сонячна енергія і тяжкість. За рахунок круговороту води усі частини гідросфери тісно об'єднані і пов’язують між собою інші компоненти природи. У узагальненому вигляді круговорот води на планеті виглядає так. Під впливом сонячних променів вода випаровується із поверхні океану та суші та вступає у атмосферу, причому випаровування із поверхні суші здійснюється, як ріками Лугою і водоёмами, так грунтом, рослинами. Частина води відразу повертається з дощами знову на океан, а частина переноситься вітрами на суходіл, де випадають як дощів і снігу. Потрапляючи у сухий ґрунт, вода частково всотується у неї, поповнюючи запаси грунтової вологи і підземних вод, частково стікає поверхнею у річки і водоёмы ґрунтова волога частково перетворюється на рослини, які випаровують її у повітря, і лише частково стікає у річки, тільки з меншою швидкістю. Ріки, які харчуються водою з поверхневих струмки і підземних вод, несуть води Світовий океан, поповнюючи її спад. Вода випаровується з поверхні, знову перебувають у атмосфері, і круговорот замикається. Така ж рух води поміж усіма компонентами природи й усіма ділянками земної поверхні відбувається постійно зростає і безперервно багато мільйонів лет.

Треба сказати, що круговорот води в повному обсязі замкнутий. Частина її, потрапляючи в верхні верстви атмосфери, розкладається під впливом сонячних променів і простує у космос. Але це незначні втрати постійно заповнюються за рахунок надходження води з глибинних шарів землі при вулканічних виверженнях. За рахунок цього обсяг гідросфери поступово збільшується. по деяким розрахунками 4 млрд. років тому вони обсяг її становив 20 млн. км3, тобто. був у сім тисяч разів менше сучасного. У найближчому майбутньому кількість води на Землі, очевидно, як і зростатиме, з урахуванням, що обсяг води в мантії Землі становить 20 млрд. км3 — це у 15 разів більше сучасного обсягу гідросфери. Порівнюючи обсяг води окремими частинах гідросфери з припливом води у яких і банки сусідніх ланок круговороту, можна визначити активність водообміну, тобто. час, протягом якого може цілком обновитися обсяг води у світовому океані, у атмосфері чи грунті. Повільніше всього оновлюються води в полярних льодовиках (одного разу за 8 тис. років). А швидше всього оновлюється річкова вода, яка переважають у всіх річках Землі повністю змінюється за 11 дней.

2.7 Водний голод планеты.

" Земля — планета разючою блакиті «! — захоплено доповідали що поверталися з далекого Космосу після висадки на Місяць американські астронавти. Та й могла чи наша планета виглядати інакше, якщо більш 23 її поверхні займають моря, и океани, льодовики і озёра, річки, ставки і водосховища. Але тоді, що означає явище, назва якого винесене на заголовках? Яка ж «голод «то, можливо, якби Землі таке достаток водоёмов? Так, води Землі дуже багато. Не доводиться це забувати і тому, що таке життя планеті Земля, вважають вчені, уперше з’явилася у питній воді, а потім вийшли на суходіл. Свою залежність від води організми зберегли в ході еволюції багато мільйонів років. Вода — головний «будівельний матеріал », з якого складається їх тіло. У цьому вся переконаємося, проаналізувавши цифри такі таблицы:

|Огурцы, салат |95 | |Помідори, моркву, гриби |90 | |Груші, яблука |85 | |Картопля |80 | |Риба |75 | |Медуза |97−99 | |Людина |65−70 |.

Зміст H2O у відсотках загальному весу.

Останнє число цієї таблиці свідчить у тому, що у людині вагою 70 кг. міститься 50 кг. води! Та ще більше їх у людському зародку: в трёхдневном — 97%, в трёхмесячном — 91%, в восьмимісячному — 81%.

Проблема «водного голоду «полягає у необхідності недержання певного кількості води в організмі, оскільки йде стала втрата вологи під час різних фізіологічних процесів. Для нормального існування за умов поміркованого клімату людині потрібно отримувати з питьём і поживою близько 3,5 літрів води на добу, у пустелі це норма зростає, принаймні до 7,5 літрів. Без їжі то вона може існувати близько 40 днів, а без води набагато менше — 8 днів. За даними спеціальних медичних експериментів у разі втрати вологи у вигляді 6−8% від ваги тіла людина занурюється у напівнепритомне стан, у разі втрати 10% - починаються галюцинації, при 12% людина не може відновлюватися без спеціальної медичної допомоги, а у разі втрати 20% настає неминуча смерть. Багато тварин добре пристосовуються до дефіциту вологи. Найвідоміший і яскравий цього — «корабель пустелі «, верблюд. Він може дуже довго в спекотною пустелі, не споживаючи питної води та втрачаючи без шкоди своєї працездатності до 30% початкового ваги. Так було в одному зі спеціальних випробувань верблюд за 8 днів працював під палючим літнім сонцем втративши 100 кг. з 450 кг. свого початкового ваги. І коли його підвели до води, він випив 103 літра і відновив власної ваги. Встановлено, щодо 40 літрів вологи верблюд може мати простий шляхом перетворення жиру нагромадженого у його горбу. Не вживають питну воду такі пустельні тварини, як тушканчики і кенгурові пацюки, — їм вистачає вологи, що вони одержують з їжею, та води, образующейся у тому організмі під час окислюванні власного жиру, як і у верблюдів. Ще більше води споживають для свій зріст та розвитку рослини. Качан капусти «випиває «на добу більше літра води, одне дерево загалом — більш 200 літрів води. Звісно, це досить приблизну цифру — різні породи дерев у різних природні умови витрачають дуже й дуже різне кількість вологи. Так зростаючий у пустелі саксаул витрачає мінімум вологи, а евкаліпт, куди часом називають «дерево-насос », пропускає через себе дуже багато води, і з на цій причині його насадження використовують із осушення боліт. Так перетворили на процвітаючу територію заболочені малярійні землі Колхидской низменности.

Вже сьогодні близько населення нашої планети відчувають брак в чистої воді. Тим паче, що 800 млн. дворів у сільській місцевості, де живе близько? людства, немає водогону, то проблема «водного голоду «набуває воістину глобального характеру. Особливо гостра вона у країнах, де поганий водою користується приблизно 90% населення. Недолік чиста стає однією з найважливіших чинників, обмежують прогресивне розвиток человечества.

3. Об'єкти, Куплені питання про охорону водних ресурсов.

Вода застосовують у всіх галузях господарську діяльність людини. Практично неможливо назвати будь-якої виробничий процес, в якому не використовувалася б вода. У зв’язку з бурхливим розвитком промисловості, зростанням населення міст витрата води збільшується. Першорядне вагомими стають питання охорони водних ресурсів немає і джерел від виснаження, а також забруднення стічними водами. Усім відомо, яких збитків завдають стічні води мешканцям водоёмов. Ще страшніше в людини і лише живого Землі появу у річкових водах отрутохімікатів, смываемых з полів. Так його присутність серед воді 2,1 частини пестициду (эндрина) на мільярд частин води достатньо загибелі всіх що у ній риб. Величезну небезпеки людства представляють сбрасываемые у річки неочищені стоки населених пунктів. Проблема вирішується шляхом свідомості таких технологічними процесами, у яких відпрацьована вода не скидається в водоёмы, а після очищення і знову повертається в технологічний процесс.

Нині держава приділяє величезну увагу охорони навколишнього середовища і зокрема природних водоёмов. З огляду на значення цієї проблеми, ми країни не приймають в законі про охорони і раціональне використання природних ресурсів. Конституція говорить: «Громадяни Росії зобов’язані берегти природу, охороняти її багатства » .

Види воды.

Бромная вода — насичений розчин Br2 у питній воді (3,5% щодо маси Br2). Бромовая вода — окислювач, бромирующий агент в аналітичної химии.

Аміачна вода — утворюється під час контакті сирого коксового газу з водою, який концентрується внаслідок охолодження газу або спеціально впорскується до нього для вимивання NH3. У обох випадках отримують так звану слабку, чи скрубберную, аміачну воду. Дистиляцією цієї аміачної води з водяникам парою й наступної дефлегмацией і конденсацією отримують концентровану аміачну воду (18 — 20% NH3 щодо маси), яку використав виробництві соди, як рідке добриво і др.

Подсмольная вода — утворюється під час полукоксовании і газифікації твердих, горючих копалин. Найхарактерніші компоненти: NH3, феноли, карбонові кислоти. Дехто з найшкідливіших видів стічні води. Знешкодження залежить від виділення з подсмольных вод зазначених компонентів і наступного біохімічної очистке.

1. Д.Э., Техніка і виробництво. Москва, 1972 г.

2. Хомченко Г. П., Хімія для що у вузи. Москва, 1995 г.

3. Прокоф'єв М.А., Енциклопедичний словник юного хіміка. Москва, 1982 г.

4. Глінка Н.Л., Загальна хімія. Ленінград, 1984 г.

5. Ахметов М. С., Неорганічна хімія. Москва, 1992 г.

6. Петрянов І.В., Найстрашніше незвичайне речовина у світі. Москва, 1975 г.