Аномалии воды

Земная вода и поглощает, и возвращает очень много тепла, и тем самым “выравнивает” климат. Особенно заметно на формирование климата материков

Аномалии воды

Информация

Химия

Другие материалы по предмету

Химия

Сдать работу со 100% гаранией

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Курумоченская средняя общеобразовательная школа

Волжский район Самарская область

 

 

 

 

 

 

Аномалии воды.

 

 

 

 

 

Реферат выполнил

ученик 9 класса Г

Прокофьев Александр

 

Руководитель-

учитель химии высшей категории

МОУ Курумоченской СОШ

Карпова Марина Алексеевна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с. Курумоч

2006 год.

 

Содержание.

Введение.

Аномалии воды.

§1. Состав воды.

§2. Строение молекулы.

§3. Аномалии. Физические свойства.

§4. Химические свойства.

§5. Применение воды.

Заключение.

Список литературы.

Приложения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Вода дороже золота…

Антуан де Сент-Экзюпери.

 

Вода это не только реки, моря, океаны, ледники, облака, дождь, снег. Ее находят в пустынях, которые называются безводными. Вода содержится в горных породах. Даже в расплавленной магме она присутствует в значительных количествах и выделяется в виде пара при извержении вулканов. Ни один процесс на Земле гео- или техногенный не проходит без участия воды. Да и сама жизнь на планете оказалась возможна только благодаря замечательным свойствам воды.

Данная тема реферата была выбрана потому, что вода мало изучается в школьном курсе. Она важна тем, что сейчас многих ставят в тупик мало или совсем не изученные свойства воды. Эта тема представляет очень большую научную ценность, так как вода, хоть и самое «изученное» вещество на Земле, но хранит в себе огромное количество тайн и загадок, порой необъяснимых.

Материалом для написания реферата послужили: журнал «Химия в школе» №7 за 2001 год; учебники по химии за 9 и 8 классы.

Целью данной работы является подробное теоретическое изучение аномалий воды. Для этого необходимо решить следующие задачи:

  1. Изучение структуры, состава, химических и физических свойств воды.
  2. Установление аномальности в свойствах воды.
  3. Установление причин ее аномальности.

Чистая вода бесцветная жидкость, без вкуса и запаха, кипит при 100°С (при давлении 101,3 кПа), замерзает при О °С, ее максимальная плотность (при 4 °С) равна 1 г/см3

На первый взгляд, вода кажется очень простым соединением, состоящим из атомов водорода и кислорода. На самом деле это самое аномальное вещество в мире.

Некоторые аномалии в свойствах воды:

  1. Ближайшие «родственники» воды - сероводород и селеноводород - газы, хотя их молекулярные массы в несколько раз превосходят массу молекул воды.
  2. Воду трудно испарить. Ее удельная теплота испарения выше, чем у всех известных веществ.
  3. Температуры плавления и кипения воды гораздо выше, чем можно было бы ожидать исходя из закономерностей изменения этих параметров в ряду H2OH2SH2Se.
  4. Поверхностное натяжение воды выше, чем у всех других жидкостей (кроме ртути).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§1. Состав воды.

При разложении воды электрическим током образуются газы: водород два объема и кислород один объем. Зная, что 1 л водорода при нормальных условиях имеет массу 0,089 г, а 1 л кислорода 1,429 г, можно вычислить массовые отношения выделившихся газов:

(0,089- 2): 1,429 1:8

Так как в молекуле воды не может быть меньше одного атома кислорода (16 а.е.м.), а простейшее массовое отношение водорода к кислороду равно 1:8, то в молекуле воды должно быть два атома водорода (2 а.е.м.). Следовательно, формула воды Н2О.

В таких же массовых отношениях водород и кислород реагируют при образовании воды. Для проведения этой реакции используют эвдиометр который представляет собой толстостенную трубку с делениями, закрытую резиновой пробкой с вставленными медными проволочками. Трубку заполняют дистиллированной водой и опускают открытым концом в сосуд. В эвдиометр вводят два объема кислорода и два объема водорода . Свободные концы проволочек соединяют проводами с индукционной катушкой, а последнюю с источником электрического тока. Между сближенными концами проволочек проскакивает искра и происходит взрыв. Вода в трубке эвдиометра поднимается на три деления . Остается один объем газа, в котором тлеющая лучинка вспыхивает, это кислород,

Следовательно, при образовании воды, так же как и при ее разложении, два объема водорода соединяются с одним объемом кислорода.

 

 

 

 

 

 

§2. Строение молекулы.

Как известно, свойства химических соединений зависят от того, из каких элементов состоят их молекулы, и изменяются закономерно. Воду можно рассматривать как оксид водорода или как гидрид кислорода. Атомы водорода и кислорода в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника с длиной связи О Н 0,957 нм; валентный угол Н О Н 104o 27.

 

Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислородного, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярна, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле воды, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул. Такая химическая связь называется водородной. Она объединяет молекулы воды в своеобразные полимеры пространственного строения.

Тяжелая вода. В 1932 году американцы Г.Юри и Э.Осборн обнаружили, что даже в самой чистой воде, которую только можно получить в лабораторных условиях, содержится незначительное количество какого-то вещества, выражающегося, по-видимому, той же химической формулой Н2О, но обладающего молекулярным весом 20 вместо веса 18, присущего обычной воде. Юри назвал это вещество тяжёлой водой. Большой вес тяжёлой воды объясняется тем, что её молекулы состоят из атомов водорода с удвоенным атомным весом по сравнению с атомами обычного водорода. Двойной вес этих атомов в свою очередь обусловливается тем, что их ядра содержат, кроме единственного протона, составляющего ядро обычного водорода, ещё один нейтрон. Тяжёлый изотоп водорода получил название дейтерия (D или 2Н), а обычный водород стали называть протием. Тяжёлая вода, окись дейтерия, выражается формулой D2О.

Вскоре был открыт третий, сверхтяжёлый изотоп водорода с одним протоном и двумя нейтронами в ядре, который был назван тритием (Т или 3Н). В соединении с кислородом тритий образует сверхтяжёлую воду Т2О с молекулярным весом 22.

В природных водах содержится в среднем около 0,016% тяжёлой воды. Тяжёлая вода внешне похожа на обычную воду, но по многим физическим свойствам отличается от неё. Точка кипения тяжёлой воды 101,40 С, точка замерзания + 3,80 С. Тяжёлая вода на 11% тяжелее обычной. Удельный вес тяжёлой воды при температуре 250 С равен 1,1. Она хуже ( на 5 15% ) растворяет различные соли. В тяжёлой воде скорость протекания некоторых химических реакций иная, чем в обычной воде.

И в физиологическом отношении тяжёлая вода воздействует на живое вещество иначе: в отличие от обычной воды, обладающей живительной силой, тяжёлая вода совершенно инертна. Семена растений, если их поливать тяжёлой водой, не прорастают; головастики, микробы, черви, рыбы в тяжёлой воде не могут существовать; если животных поить одной тяжёлой водой, они погибнут от жажды. Тяжёлая вода это мёртвая вода.

Омагниченная вода. Имеется ещё один вид воды, отличающийся по физическим свойствам от обычной воды, - это омагниченная вода. Такую воду получают с помощью магнитов, вмонтированных в трубопровод, по которому течет вода. Омагниченная вода изменяет свои физико-химические свойства: скорость химических реакций в ней увеличивается, ускоряется кристаллизация растворённых веществ, увеличивается слипание твёрдых частиц примесей и выпадение их в осадок с образованием крупных

Похожие работы

1 2 3 4 > >>