11 Physikalische und chemische Eigenschaften von Wasser

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasser machen es zur wichtigsten Verbindung auf dem Planeten, die natürliche Ökosysteme integriert und von grundlegender Bedeutung für die Erhaltung und Reproduktion des Lebens auf dem Planeten ist.

Wasser, eine lebenswichtige Ressource für das Leben auf dem Planeten, ist geruchlos, fade und farblos. 97, 2% kommen in Meeren, Seen, Flüssen und Ozeanen vor, die restlichen 2, 8% in Form von Süßwasser.

Ab den 640er Jahren v. Chr. Bestätigte der griechische Philosoph Thales von Milet, dass Wasser alles ist, und betrachtete es als das Grundelement des Universums.

Im 18. Jahrhundert widerlegten sie Thales von Milet, als der englische Chemiker Cavendish, der Wasser aus einer Verbrennung von Luft und Wasserstoff synthetisierte, und Lavoisier vorschlugen, dass Wasser kein Element, sondern eine chemische Verbindung ist.

Wichtigste physikalisch-chemische Eigenschaften von Wasser

Physikalische Eigenschaften

1- Kann in den drei Zuständen der Materie gefunden werden

Wasser ist eine chemische Verbindung, die in fester, flüssiger und gasförmiger Form vorliegt.

In seiner festen Phase sind die Partikel eng miteinander verbunden, sodass beispielsweise ein Eiswürfel seine Form für eine Zeit beibehalten kann, unabhängig davon, wo er eingetaucht ist.

In festem Zustand ist Wasser normalerweise in Form von Eis in Schneeflocken, Gletschern und Polkappen zu finden.

In seiner flüssigen Phase werden die Moleküle getrennt, sodass das Wasser die Form des Behälters annehmen kann, in dem es sich befindet.

Es kommt in der Natur als Regen, Wassertropfen, in Form von Tau auf der Vegetation und in Ozeanen, Flüssen, Seen und Meeren vor.

Und in seiner Gasphase sind die Moleküle vollständig getrennt und ungeordnet, was dazu führt, dass sich das Wasser in Gas oder Wasserdampf verwandelt und wie bei Wolken in Form von Nebel und Dampf gefunden wird.

Es ist dieser Eigenschaft zu verdanken, dass die Prozesse des Verdampfens, Kondensierens, Sublimierens, Einfrierens, Schmelzens und Verflüchtigens existieren.

Dies sind die Prozesse, durch die das Wasser seinen flüssigen Zustand verlässt, um Wasserdampf zu werden und gefriert, bis es in Form von Regen oder Hagel fällt, in der Lage ist, Frost oder Eis zu hinterlassen und sogar später mit der Hitze aufzutauen.

Vielleicht interessieren Sie sich für die Wasserzustände: fest, flüssig und gasförmig.

2- Es hat stabile Temperaturmarkierungen

Das Wasser erreicht seinen Gefrierpunkt bei null Grad Celsius und seinen Siedepunkt bei hundert Grad.

Während das Wasser eine Temperatur von mehr als 0 ° C und weniger als 100 ° C hat, befindet es sich daher immer in einem flüssigen Zustand.

3- Es hat einen hohen spezifischen Wärmeindex

Dieser Index bezieht sich auf die Wärmemenge, die ein Stoff aufnehmen kann. Im Falle von Wasser hat es eine spezifische Wärme, die höher ist als jede andere Substanz, daher kann es große Wärmemengen absorbieren und seine Temperatur fällt langsamer ab als bei anderen Flüssigkeiten, da es beim Abkühlen Energie freisetzt.

4- Die Oberflächenspannung ist hoch

Darunter versteht man die Energiemenge, die benötigt wird, um die Oberfläche einer Flüssigkeit pro Flächeneinheit zu vergrößern.

Im Falle von Wasser sind die Moleküle, aus denen es besteht, vereint und haben eine große Kohäsionskraft, weshalb seine kugelförmige Geometrie auf minimaler Fläche ein maximales Volumen erzielt.

Oberflächenspannung ist der physikalische Effekt, der in der ruhenden Wasserschicht eine Art harte elastische Membran bildet.

Dies ermöglicht beispielsweise, dass sich die Insekten auf den Wassertropfen absetzen, ohne abzusinken, oder dass die Wassertropfen in Ruhe gehalten werden können, während ihr Volumen auf kleinem Raum erhalten bleibt.

Chemische Eigenschaften

5- Zusammensetzung

Das Wasser besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen, einem einfachen Molekül mit polaren Bindungen, mit denen Wasserstoffbrücken zwischen den benachbarten Molekülen hergestellt werden können.

Diese Verbindung ist von großer Bedeutung, da sie dem Wasser Eigenschaften verleiht, die es ihm ermöglichen, eine größere Masse zu haben und hohe Schmelz- und Siedepunkte zu erreichen, die für den flüssigen Zustand des Wassers in der Erde von grundlegender Bedeutung sind.

6- Universelles Lösungsmittel

Dadurch kann es mehr Substanzen lösen als jede andere Flüssigkeit. Seine Moleküle sind polar, daher haben sie Bereiche positiver und negativer Ladungen.

Ebenso sind seine Moleküle dipolar, dh das zentrale Sauerstoffatom teilt sich mit jedem der beiden Wasserstoffatome ein Elektronenpaar, was es zu einem hervorragenden Lösungsmittel für ionische Verbindungen wie Mineralien und Kohlenhydrate macht.

Diese Eigenschaft von Wasser beruht auf seiner Fähigkeit, Wasserstoffbrücken mit anderen Substanzen zu bilden, die sich auflösen, wenn sie mit den polaren Wassermolekülen in Wechselwirkung treten.

7- Seine Moleküle haben eine hohe Kohäsionskraft

Ihre Moleküle bleiben miteinander verbunden, indem sie sich anziehen. Diese sind dafür verantwortlich, dass Wasserstoffmoleküle dicht beieinander bleiben und eine kompakte Struktur bilden, die dank ihrer hohen Adhäsionskraft Wasser in eine unverständliche Flüssigkeit verwandelt.

8- Seine Dichte beträgt 1 kg / l

Diese Dichte nimmt mit abnehmender Temperatur zu und erreicht eine maximale Dichte von 4 Grad.

Aufgrund dieser Eigenschaft kann Eis im Wasser schwimmen. Wenn ein See oder ein Meer gefriert, schwimmt die Eisschicht auf der Oberfläche und isoliert den Rest des Wasserkörpers, wodurch ein Auftauen verhindert wird.

9- geringer Ionisationsgrad,

Dies liegt daran, dass nur eines von 551.000.000 Wassermolekülen in einer ionischen Form dissoziiert ist. Daher wird der pH-Wert des Wassers als neutral angesehen.

10- Bilde komplexe Kombinationen

Es ist in der Lage, komplexe Kombinationen zu bilden, indem es an einige Salze bindet, wodurch Hydrate entstehen, Substanzen, die Wasser enthalten.

Ebenso reagiert Wasser mit vielen metallischen und nichtmetallischen Oxiden zu Hydroxiden und Oxaciden.

11- Erzeugt den hydrophoben Effekt

Es ist ein Phänomen, das beobachtet werden kann, wenn unpolare Substanzen mit Wasser in Kontakt kommen.

Hydrophobe Moleküle neigen dazu, sich zu aggregieren und zu binden, wobei die Tatsache, dass das Gemisch beim Verbinden von Wasser mit Öl in eine wässrige und eine ölige Phase getrennt wird, ein klares Beispiel für diese Eigenschaft ist.