ВОДА Вода – самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете МБОУ «Богатенская основная общеобразовательная школа» Выполнила ученица 8 класса Абрамова Анна

Общий запас воды на Земле составляет м 3. Около 70% поверхности планеты покрыто морями и океанами, но эта вода – соленая. На долю пресной воды приходится 2,8%, причем 2,2% из них недоступно людям, так как это ледники северного Ледовитого океана, Гренландии, Антарктиды. Почему же одно из бесчисленных химических соединений с простой и ничем не примечательной формулой Н 2 О, состоящее их двух обычных для мироздания химических элементов – кислорода и водорода, самая обычная, всем известная вода занимает столь особое место в жизни природы? Чем объясняется такая исключительная роль воды?

Строение молекулы воды Поведение воды "нелогично". Получается, что переходы воды из твёрдого состояния в жидкое и газообразное происходит при температурах, намного более высоких, чем следовало бы. Этим аномалиям найдено объяснение. Молекула воды H 2 O построена в виде треугольника: угол между двумя связками кислород водород 104 градуса. Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислорода, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярная, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле H 2 O, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул. Такая химическая связь называется водородной. Она объединяет молекулы H 2 O в своеобразные полимеры пространственного строения; плоскость, в которой расположены водородные связи, перпендикулярны плоскости атомов той же молекулы H 2 O. Взаимодействием между молекулами воды и объясняются в первую очередь незакономерно высокие температуры её плавления и кипения. Нужно подвести дополнительную энергию, чтобы расшатать, а затем разрушить водородные связи. И энергия эта очень значительна. Вот почему, кстати, так велика теплоёмкость воды.

Какие связи имеет H 2 O? В молекуле воды имеются две полярные ковалентные связи Н– О.

Какие связи имеет H 2 O? Они образованы за счёт перекрывания двух одноэлектронных р облаков атома кислорода и одноэлектронных S облаков двух атомов водорода. В молекуле воды атом кислорода имеет четыре электронных пары. Две из них участвуют в образовании ковалентных связей, т.е. являются связывающими. Две другие электронные пары являются не связывающими. В молекуле имеются четыре полюс зарядов: два положительные и два отрицательные. Положительные заряды сосредоточены у атомов водорода, так как кислород электроотрицательнее водорода. Два отрицательных полюса приходятся на две не связывающие электронные пары кислорода. Подобное представление о строении молекулы позволяет объяснить многие свойства воды, в частности структуру льда. В кристаллической решётке льда каждая из молекул окружена четырьмя другими. В плоскостном изображении это можно представить так:На схеме видно, что связь между молекулами осуществляется посредством атома водорода:Положительно заряженный атом водорода одной молекулы воды притягивается к отрицательно заряженному атому кислорода другой молекулы воды. Такая связь получила название водородной (её обозначают точками). По прочности водородная связь примерно в раз слабее ковалентной связи. Поэтому водородная связь легко разрывается, что наблюдается, например, при испарении воды. Структура жидкой воды напоминает структуру льда. В жидкой воде молекулы также связаны друг с другом посредством водородных связей, однако структура воды менее "жёсткая", чем у льда. Вследствие теплового движения молекул в воде одни водородные связи разрываются, другие образуются.

Физические свойства H 2 O Вода, H 2 O, жидкость без запаха, вкуса, цвета (в толстых слоях голубоватая); плотность 1 г/см 3 (при 3,98 градусах), t пл =0 градусов, t кип =100 градусов. Разная бывает вода: жидкая, твёрдая и газообразная. Вода это единственное вещество в природе, которое в земных условиях существует во всех трёх агрегатных состояниях:

Общий запас воды на Земле составляет м 3. Около 70% поверхности планеты покрыто морями и океанами, но эта вода – соленая. На долю пресной воды приходится 2,8%, причем 2,2% из них недоступно людям, так как это ледники северного Ледовитого океана, Гренландии, Антарктиды.

Следовательно, вода кипит приблизительно на 180 С выше, чем должна кипеть. Температура воды – это наиболее обычное её свойство оказывается необычайным. Если бы температура кипения воды была -80 С, чтобы тогда случилось на нашей Земле? Океаны внезапно закипели бы. На Земле не осталось бы ни одной капли, и на небе никогда не смогло бы появиться ни одного облачка.

Жидкая вода имеет самую высокую теплоёмкость среди всех жидкостей – 4,19 кДж/кг*град. Вода очень сильно поглощает невидимые инфракрасные(тепловые) лучи, что имеет важное значение для температурного режима нашей планеты. Аномально и изменение плотности воды. Плотность других жидкостей, как правило, постепенно возрастает при понижении температуры. А вода при охлаждении до 0°С, в отличие от других жидкостей, расширяется. Лед легче воды ( =0,92 г/см³). Поэтому лед плавает на поверхности.

Еще одно свойство, отличающее воду от других жидкостей – это поверхностное натяжение. У подавляющего большинства жидкостей эта величина составляет Н/м и только у воды – 72,75 Н/м. Природа в полной мере использовала эту аномалию воды. Влага поднимается от корней к верхушкам высоких деревьев. В растениях природа подъема воды капиллярная. Известно, что если опустить в жидкость капилляр, то жидкость в нём поднимается. Подъем этот будет тем больше, чем меньше диаметр капилляра и чем выше поверхностное натяжение жидкости.

Физические свойства H 2 O Советский учёный В. И. Вернадский писал: "Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могли бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества минерала горной породы, живого тела, которое её бы не заключало. Всё земное вещество ею проникнуто и охвачено".

Необычайные свойства воды проистекают от строения её молекулы. Молекула воды имеет угловую структуру. Между молекулами воды образуются водородные связи. Водородной связью называется тип химической связи, который образуется между атомами водорода одной молекулы и атомом электроотрицательного элемента (O,N,F) другой молекулы. О... Н Н... О... Н Н Н Н... О... Н Н... О...Н О Н