Nước suối tinh khiết Th true water

Nước , một chất bao gồm các nguyên tố hóa học hydro và oxy và tồn tại ở trạng thái khí, lỏng và rắn. Nó là một trong những hợp chất phong phú và cần thiết nhất . Một chất lỏng không vị và không mùi ở nhiệt độ phòng, nó có khả năng quan trọng để hòa tan nhiều chất khác. Thật vậy, tính linh hoạt của nước như một dung môi là điều cần thiết cho các sinh vật sống. Sự sống được cho là bắt nguồn từ các dung dịch nước của các đại dương trên thế giới và các sinh vật sống phụ thuộc vào các dung dịch nước, như máu và dịch tiêu hóa, cho các quá trình sinh học. Với số lượng nhỏ, nước xuất hiện không màu, nhưng nước thực sự có bản chấtmàu xanh lam gây ra bởi sự hấp thụ ánh sáng ở bước sóng đỏ.

Th true water

Mặc dù các phân tử nước có cấu trúc đơn giản (H 2 O), các tính chất vật lý và hóa học của hợp chất rất phức tạp và chúng không phải là điển hình của hầu hết các chất được tìm thấy trên Trái đất . Ví dụ, mặc dù tầm nhìn củakhối băng trôi nổi trong một cốc nước đá là phổ biến, hành vi như vậy là bất thường đối với các thực thể hóa học. Đối với hầu hết các hợp chất khác,trạng thái rắn đậm đặc hơn trạng thái lỏng; do đó, chất rắn sẽ chìm xuống đáy chất lỏng. Thực tế là băng nổi trên mặt nước cực kỳ quan trọng trong thế giới tự nhiên, bởi vì băng hình thành trên ao và hồ ở vùng lạnh trên thế giới hoạt động như một hàng rào cách nhiệt bảo vệ đời sống thủy sinh bên dưới. Nếu nước đá đặc hơn nước lỏng, nước đá hình thành trên ao sẽ chìm xuống, do đó tiếp xúc nhiều nước hơn với nhiệt độ lạnh. Do đó, cái ao cuối cùng sẽ đóng băng trong suốt, giết chết tất cả các dạng sống hiện tại.

Nước xuất hiện dưới dạng chất lỏng trên bề mặt Trái đất trong điều kiện bình thường, khiến nó trở nên vô giá để vận chuyển, giải trí và là môi trường sống cho vô số thực vật và động vật. Thực tế là nước dễ dàng thay đổi thành hơi (khí) cho phép nó được vận chuyển qua khí quyển từ các đại dương đến các khu vực nội địa nơi nó ngưng tụ và, như mưa , nuôi dưỡng đời sống thực vật và động vật. ( Xem hydrosphere: Chu trình thủy văn để mô tả chu kỳ mà nước được truyền qua Trái đất.)

Vì sự nổi bật của nó, nước từ lâu đã đóng một vai trò tôn giáo và triết học quan trọng trong lịch sử loài người. Trong thế kỷ thứ 6 TCN ,Thales of Miletus , đôi khi được ghi nhận là người khởi xướng triết học Hy Lạp , coi nước là khối xây dựng cơ bản duy nhất của vật chất:

Đó là nước, trong các hình thức khác nhau, tạo thành trái đất, bầu khí quyển, bầu trời, núi, thần và người, thú và chim, cỏ và cây, và động vật xuống giun, ruồi và kiến. Tất cả đều là những dạng nước khác nhau. Thiền về nước!

Hai trăm năm sau, Aristotle coi nước là một trong bốn yếu tố cơ bản, ngoài trái đất, không khí và lửa. Niềm tin rằng nước là một chất cơ bản tồn tại hơn 2.000 năm cho đến khi các thí nghiệm vào nửa sau của thế kỷ 18 cho thấy nước là một hợp chất được tạo thành từ các nguyên tố hydro và oxy.

Nước trên bề mặt Trái Đất được tìm thấy chủ yếu ở các đại dương (97,25%) và các tảng băng và sông băng cực (2,05%), với sự cân bằng trong các hồ nước ngọt, sông và nước ngầm . Khi dân số Trái đất tăng lên và nhu cầu về nước ngọt tăng lên, việc lọc và tái chế nước ngày càng trở nên quan trọng. Điều thú vị là, các yêu cầu độ tinh khiết của nước dùng trong công nghiệp thường vượt quá mức cho con người tiêu thụ . Ví dụ, nước được sử dụng trong nồi hơi áp suất cao phải có ít nhất 99.999998 phần trăm tinh khiết. Bởi vì nước biển chứa một lượng lớn muối hòa tan, nó phải được khử muối cho hầu hết các mục đích sử dụng, bao gồm cả tiêu dùng của con người.

Cấu Trúc Của Nước
Nước lỏng
Phân tử nước bao gồm haicác nguyên tử hydro , mỗi nguyên tử được liên kết bởi một liên kết hóa học duy nhất với một nguyên tử oxy . Hầu hết các nguyên tử hydro có một hạt nhân chỉ bao gồm một proton . Hai dạng đồng vị,deuterium và triti , trong đó hạt nhân nguyên tử cũng chứa một và hai neutron, tương ứng, được tìm thấy ở một mức độ nhỏ trong nước. Oxit đơteri (D 2 O), được gọi lànước nặng , rất quan trọng trong nghiên cứu hóa học và cũng được sử dụng làm chất điều tiết neutron trong một số lò phản ứng hạt nhân .

Mặc dù công thức của nó (H 2 O) có vẻ đơn giản, nước thể hiện các tính chất vật lý và hóa học rất phức tạp. Ví dụ, điểm nóng chảy của nó , 0 ° C (32 ° F) và điểm sôi , 100 ° C (212 ° F), cao hơn nhiều so với mong đợi khi so sánh với các hợp chất tương tự , chẳng hạn như hydro sunfua và amoniac . Ở dạng rắn, nước đá, nước ít đậm đặc hơn khi nó ở dạng lỏng, một tính chất khác thường. Rễ của những dị thường này nằm trong cấu trúc điện tử của phân tử nước.

Phân tử nước không tuyến tính mà uốn cong theo một cách đặc biệt. Hai nguyên tử hydro liên kết vớinguyên tử oxy ở góc 104,5 °.

cấu trúc của phân tử nước cho thấy hai nguyên tử hydro liên kết với nguyên tử oxy ở góc 104,5 độ.

Khoảng cách O ― H (chiều dài liên kết ) là 95,7 picomet (9,57 × 10 11 mét, hoặc 3,77 × 10 9 inch). Do nguyên tử oxy có độ âm điện lớn hơn nguyên tử hydro, liên kết O ― H trong phân tử nước là cực, với oxy mang điện tích âm một phần (δ−) và hydrogens có điện tích dương một phần (+).

cấu trúc của phân tử nước cho thấy điện tích của các nguyên tử hydro và oxy

Các nguyên tử hydro trong phân tử nước bị thu hút vào các vùng có mật độ electron cao và có thể hình thành các liên kết yếu, được gọi làliên kết hydro , với các khu vực đó. Điều này có nghĩa là các nguyên tử hydro trong một phân tử nước bị thu hút vào các cặp electron không tăng của nguyên tử oxy trên một phân tử nước liền kề . Cấu trúc của nước lỏng được cho là bao gồm các tập hợp các phân tử nước hình thành và tái hình thành liên tục. Thứ tự tầm ngắn này, như được gọi, chiếm các tính chất bất thường khác của nước, chẳng hạn như độ nhớt cao và sức căng bề mặt của nó .

giọt nước
giọt
nước Nước là một phân tử cực và bị thu hút bởi các phân tử cực khác. Do đó, các giọt hoặc hạt của nước hình thành trên bề mặt không phân cực vì các phân tử nước dính vào nhau thay vì dính vào bề mặt.
© fotofuerst / Fotolia
Một nguyên tử oxy có sáu electron ở lớp vỏ ngoài ( hóa trị ), có thể chứa tổng cộng tám electron. Khi một nguyên tử oxy tạo thành một liên kết hóa học duy nhất, nó chia sẻ một trong số các electron của chính nó với hạt nhân của một nguyên tử khác và nhận lại một phần của một electron từ nguyên tử đó. Khi liên kết với hai nguyên tử hydro, vỏ electron bên ngoài của nguyên tử oxy được lấp đầy.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *