Otázka: Voda – seminární práce
Předmět: Chemie
Přidal(a): MrLuciprd
VODA
…základní podmínka života
-nejvýznamnější chemická sloučenina (vodíku a kyslíku)
– sumární vzorec : H2O
– systematický název : oxidan (označována někdy jako destilovaná voda)
– v odborné literatuře se také můžeme setkat s názvy dihydrogenmonooxid ; oxid vodný ; kyselina hydroxylová
– molární hmotnost : 18,01528 g/mol
VÝSKYT
– mezihvězdný prostor
– volná i vázaná ( př. v hydrátech )
– v přírodě: ve skupenství (nevyskytuje se čistá):
pevném – LED,SNÍH
kapalném – VODA
plynném – VODNÍ PÁRA
– zabírá 2/3 zemského povrchu (97,2% voda slaná a 2,7% voda sladká)
HYDROLOGIE – zabývá se rozšířením vody na Zemi a jejím pohybem
– je složkou minerálů, půdy a vzduchu
– tvoří 2/3 hmotnosti lidského těla
koloběh vody
= Dochází účinkem sluneční energie a zemské gravitace. Voda se vypaří z oceánů, vodních toků, ze zemského povrchu, z rostlin (= evapotranspirace).Po kondenzaci páry dopadá srážkami na zemský povrch ve formě deště nebo sněhu.Zde voda odteče jako povrchová voda,vypaří se nebo vsákne pod zemský povrch pro doplnění živin.Podzemní doba postupně znovu vystupuje na povrch a děj se opakuje
FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI
– slabý elektrolyt (= slabě vede el. proud)
– teplota tání : 0 °C
– teplota varu : 100 °C
– vyšší hustota jako kapalina, než jako pevná látka (led)
– anomálie vody – nejvyšší hustota při 4°C – hlavní význam pro vodní organismy
– má 3 skupenství :
1. Led – krystalizuje v šesterečné soustavě
2. Kapalina – na každou molekulu se váže 6 vodíkových můstků
3. Pára – má volné molekul
CHEMICKÉ VLASTNOSTI
– bezbarvá kapalina bez chuti a zápachu
– obsahuje polární vazby = silně polární charakter – polární rozpouštědlo
– vytváří vodíkové můstky
– hydrolyzuje některé soli (protolytická reakce iontů soli s vodou)
2 Na+ + 2 H2O → 2 NaOH + H2
– schopnost rozpouštět plyny O2, CO2 ( závislé na teplotě – čím vyšší teplota, tím vyšší obsah O2 )
TVAR MOLEKULY VODY
– atomy vázané v molekule vody nejsou lineární – díky dvěma volným elektronovým párům na kyslíku má molekula „lomený tvar“ (svírají úhel 104,5°)
VODÍKOVÉ VAZBY – MŮSTKY
– síla, která působí mezi molekulami vody
– slabší než iontová nebo kovalentní vazba
– tvoří ji : H- silně elektronegativní prvek a O s volným elektronovým párem
– v kapalném a pevné skupenství – interakce dvojího druhu :
1. vodíkové vazby mezi molekulami H … O –
2. kovalentní vazby H – O uvnitř molekul
– reaguje za:
– normálních teplot – s alkalickými kovy, kovy alkalických zemin
CaO + H2O → Ca(OH) 2
– vysoké teploty (pára) – s některými kovy za vzniku vodíku a oxidu daného kovu
Cu + H2O → CuO + H2
– vzniku kyseliny – s kyselinotvornými oxidy
H2O + SO2 → H2SO3
– vzniku hydroxidu – se zásadotvornými oxidy
NaOH + HCl → NaCl + H2O
– může být :
– reaktantem reakce
H2O + SO2 → H2SO3
-produktem reakce
NaOH + HCl → NaCl + H2O
– reakčním prostředím – látky, které spolu reagují jen ve vodním roztoku
význam : biochemie – transport živin a odpadních látek
– autoprotolýza vody (reakce 2 stejných částic za vzniku nové kyseliny a zásady)
H2O + H2O → H3O+ + OH–
– krystalické látky, které obsahují vázané molekuly vody ve své struktuře (= hydráty )
– krystalohydráty
př . CuSO4 . 5H2O ( skalice modrá = pentahydrát síranu měďnatého)
– aquakomplexy
př . [Cu(H2O)4]2+ (kation tetraaquaměďnatý )
DĚLENÍ VODY
1.Měkká
– obsahuje málo minerálních látek (př. dešťová voda)
2.Tvrdá
– udává koncentraci Ca, Mg ve vodě; zdroj tvorby vodního i koktejlového kamene
– význam : využití pitné a užitkové vody
a)přechodná (karbonátová)
– způsobují rozpustné hydrogenuhličitany
– lze odstranit varem – dekarbonizací
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 (CaCO3= vodní kámen)
Mg(HCO3)2 → MgCO3 + H2O + CO2 (MgCO3= koktejlový kámen)
b)trvalá (nekarbonátová)
– způsobují sírany
– k odstranění používáme chemickou úpravu – srážení hydroxidu vápenatého a uhličitanu sodného (změkčovadly, sodou )
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + MgCO3 + 2 H2O
MgSO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + Mg(OH)2
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4
– slaná (mořská) – obsahuje nejvíce soli (cca 3,5%- př. Mrtvé moře)
– voda minerální – obsahuje hodně minerálních látek (solí a plynů); léčebné účinky
– voda pitná – musí být zdravotně nezávadná; získává se z podzemní vody (pramenů nebo úpravou povrchové vody ve vodárnách)
– voda užitková – pro průmyslové účely, musí být zbavena minerálních solí; obsahuje choroboplodné zárodky; použití: k mytí, koupání, praní (ne na pití)
– voda destilovaná- chemicky čistá, připravená destilací, používá se k přípravě roztoků v laboratořích, průmyslu ( automobilech)
– odpadní voda- znečištěná voda; přečišťuje se v čistírnách odpadních vod
ZDROJE
http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda
http://www.unium.cz/
učebnice :
Chemie pro čtyřletá gymnázia 1.díl (Aleš Mareček, Jaroslav Honza)
Chemie /obecná a anorganická/ I. pro gymnázia (SPN- pedagogické nakladatelství)
Obrázky :
http://www.spektrumzdravi.cz/wp-content/uploads/voda-12.jpg
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:3D_model_hydrogen_bonds_in_water.svg
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Water_molecule_dimensions.svg
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Watercycleczechhigh.jpg
