МБОУ «Богатенская основная общеобразовательная школа» ВОДА Вода – самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете Выполнила ученица 8 класса Абрамова Анна 2,14 2,14 0,0005 95,7 океан лед реки и озера пар Общий запас воды на Земле составляет 1359000 м3 . 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 Н2О, 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? • 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 H2O 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 H2O, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул. Такая химическая связь называется водородной. Она объединяет молекулы H2O в своеобразные полимеры пространственного строения; плоскость, в которой расположены водородные связи, перпендикулярны плоскости атомов той же молекулы H2O. 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. Строение молекулы воды • В молекуле воды имеются две полярные ковалентные связи Н– О. Какие связи имеет H2O? 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 15 — 20 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. Какие связи имеет H2O? Вода, H2O, жидкость без запаха, вкуса, цвета (в толстых слоях голубоватая); плотность 1 г/см3 (при 3,98 градусах), tпл=0 градусов, tкип=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: Физические свойства H2O Общий запас воды на Земле составляет 1359000 м3 . 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. Температура кипения 150 100 50 0 -50 H2O H2S H2Se -100 Температура кипения H2Te • Следовательно, вода кипит приблизительно на 180⁰ С выше, чем должна кипеть. Температура воды – это наиболее обычное её свойство оказывается необычайным.Если бы температура кипения воды была -80⁰ 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 20-30 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. 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". Физические свойства H 2O Необычайные свойства воды проистекают от строения её молекулы. Молекула воды имеет угловую структуру. О Н Н Между молекулами воды образуются водородные связи. О...Н Н Н...О...Н Н ...О...Н Н Н . . . О . . .Н Водородной связью называется тип химической связи, который образуется между атомами водорода одной молекулы и атомом электроотрицательного элемента (O,N,F) другой молекулы.