11 PROPRIETĂȚILE FIZICE ȘI CHIMICE ALE APEI - BIOLOGIE - 2025

Proprietățile fizice și chimice ale apei îl fac cel mai important compus de pe planetă, care integrează ecosistemele naturale și este esențial pentru menținerea și reproducerea vieții pe planetă.

Apa, o resursă vitală pentru existența vieții pe planetă, este inodoră, insipidă și incoloră, 97,2% fiind găsită în mări, lacuri, râuri și oceane, iar restul de 2,8% sub formă de apă dulce.

Începând cu secolul 640 î.Hr., filosoful grec Thales din Milet a afirmat că apa este totul, considerând-o ca fiind elementul de bază al universului.

În secolul al 18-lea au respins Thales of Miletus, când chimistul englez Cavendish, care a sintetizat apa dintr-o ardere a aerului și a hidrogenului, și Lavoisier, a propus ca apa să nu fie un element, ci un compus chimic.

Principalele proprietăți fizico-chimice ale apei

Proprietăți fizice

1- Se poate găsi în cele trei stări ale materiei

Apa este un compus chimic care poate fi găsit în forme solide, lichide și gazoase.

În faza sa solidă, particulele sunt strâns legate între ele, de aceea, de exemplu, un cub de gheață își poate menține forma un timp indiferent de locul în care este scufundat.

În starea sa solidă, apa se găsește, de obicei, sub formă de gheață în fulgii de zăpadă, ghețarii și capacele polare.

În faza sa lichidă, moleculele se separă, permițând apei să ia forma recipientului care o conține.

Poate fi găsită în natură sub formă de ploaie, picături de apă, sub formă de rouă pe vegetație și în oceane, râuri, lacuri și mări.

Și, în faza sa gazoasă, moleculele sunt total separate și dezordonate, ceea ce face ca apa să devină gaz sau vapori de apă și o pot găsi sub formă de ceață și vapori, cum este cazul norilor.

Datorită acestei proprietăți există procesele de evaporare, condensare, sublimare, îngheț, fuziune și volatilizare.

Acestea sunt procesele prin care apa își lasă starea lichidă pentru a deveni vapori de apă și îngheța până când aceasta se încadrează sub formă de ploaie sau grindină, care poate lăsa îngheț sau gheață și chiar apoi să se topească cu căldură.

Ați putea fi interesat Statele de apă: solid, lichid și gazos.

2- Are indicatori de temperatură stabili

Apa atinge punctul său de îngheț la zero grade Celsius și punctul de fierbere la o sută de grade.

Prin urmare, atât timp cât apa are o temperatură mai mare de zero grade și mai mică de o sută, aceasta va fi întotdeauna în stare lichidă.

3- Are un indice de căldură specific ridicat

Acest indice se referă la cantitatea de căldură pe care o substanță o poate absorbi. În cazul apei, are o căldură specifică care este mai mare decât cea a oricărei alte substanțe, prin urmare, poate absorbi cantități mari de căldură și temperatura acesteia scade mai lent decât cea a altor lichide, deoarece eliberează energie pe măsură ce se răcește.

4- Tensiunea superficială este ridicată

Înțelegând prin aceasta cantitatea de energie necesară pentru a crește suprafața unui lichid pe unitate de suprafață.

În cazul apei, moleculele care o compun sunt unite și au o mare forță de coeziune, prin urmare geometria sa sferică atinge volumul maxim într-o zonă minimă.

Tensiunea de suprafață este efectul fizic care formează un fel de membrană elastică dură asupra stratului de suprafață al apei care este în repaus.

Acest lucru permite, de exemplu, ca insectele să aterizeze pe picăturile de apă fără să se scufunde sau că picăturile de apă pot rămâne în repaus, păstrându-și volumul într-un spațiu mic.

Proprietăți chimice

5- Compoziție

Apa este formată dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen, o moleculă simplă care are legături polare care permit stabilirea legăturilor de hidrogen între moleculele adiacente.

Această legătură este de mare importanță, deoarece îi oferă proprietăți de apă care îi permit să aibă o masă mai mare și să atingă puncte de topire și fierbere ridicate, care sunt esențiale pentru ca apa să fie într-o stare lichidă pe pământ.

6- Solvent universal

Datorită acestui fapt, poate dizolva mai multe substanțe decât orice alt lichid. Moleculele sale sunt polare, de aceea au zone de sarcini pozitive și negative.

La fel, moleculele sale sunt dipolare, adică atomul central de oxigen împarte o pereche de electroni cu fiecare dintre cei doi atomi de hidrogen, ceea ce îl face un mediu excelent de solvent pentru compușii ionici, cum ar fi mineralele și carbohidrații.

Această proprietate a apei se datorează capacității sale de a forma legături de hidrogen cu alte substanțe, care se dizolvă atunci când interacționează cu moleculele polare ale apei.

7- Moleculele sale au o forță de coeziune ridicată

Moleculele sale, atrăgându-se reciproc, rămân legate între ele. Având molecule de hidrogen, ei sunt responsabili de a rămâne strâns uniți, formând o structură compactă care transformă apa într-un lichid de neînțeles datorită forței sale de aderență ridicate.

8- Densitatea sa este de 1 kg / l

Această densitate crește pe măsură ce temperatura scade, atingând o densitate maximă de 4 grade.

Datorită acestei proprietăți, gheața poate pluti pe apă, motiv pentru care atunci când un lac sau o mare îngheață stratul de gheață plutește pe suprafață izolând restul masei de apă, împiedicând-o să se topească.

9- Grad scăzut de ionizare,

Acest lucru se datorează faptului că doar una din fiecare 551.000.000 de molecule de apă este disociată în formă ionică. Din acest motiv, PH-ul apei este considerat neutru.

10- Formați combinații complexe

Este capabil să formeze combinații complexe prin unirea unor săruri, dând naștere la hidrați, substanțe care conțin apă.

De asemenea, apa reacționează cu numeroși oxizi metalici și nemetalici pentru a forma hidroxizi și oxaci.

11- Generează efectul hidrofob

Este un fenomen care se apreciază atunci când substanțele nonpolare intră în contact cu apa.

Moleculele hidrofobe tind să se aglomereze și să se alăture, excluzând moleculele de apă, un exemplu clar al acestei proprietăți fiind faptul că atunci când apa și uleiul sunt unite, amestecul este separat într-o fază apoasă și uleioasă.

Referințe

1. Apă. Preluat pe 2 august 2017 de pe vitalis.net.
2. Azcona, A. și Fernández, M. (2012). Proprietățile și funcțiile biologice ale apei. Preluat pe 2 august 2017 de la ucm.es.
3. Căldură specifică și capacitate calorică. Preluat pe 2 august 2017 de pe corinto.pucp.edu.pe.
4. Modificări ale stării apei în natură. Preluat pe 3 august 2017 de pe tutiempo.net.
5. (2013). Cinci proprietăți ale apei. Adus pe 3 august 2017 de pe owlcation.com.
6. Pérez, J. și Borge, M. Apa: volume și compoziția fluidelor corporale. Preluat pe 2 august 2017 de la unican.es.
7. Proprietățile apei. Adus pe 3 august 2017 de pe homesciencetools.com.
8. Proprietățile apei. Preluat pe 3 august 2017 de pe lineaverdeceutatrace.com.
9. Tensiune de suprafata . Adus pe 3 august 2017 de la definiția.de.
10. Care este efectul hidrofob? Adus pe 3 august 2017 de pe curiosoando.com.
11. S Departamentul de Interne. Proprietățile apei. Preluat pe 2 august 2017 de la water.usgs.gov.
12. Valenzuela, L. Chimia apei. Preluat pe 3 august 2017 de pe educarchile.cl.
13. Chimia apei. Adus pe 3 august 2017 de la science.uwaterloo.ca.