Propriétés physiques et chimiques de l'eau

Le Propriétés physiques et chimiques de l'eau Ce sont toutes ces manifestations de l'eau que nous pouvons mesurer grâce aux interactions de leurs molécules avec elles-mêmes ou leur environnement. Mais qu'est-ce que l'eau? L'eau est une substance chimique ou une molécule formée par l'union d'un atome d'oxygène (O) avec deux atomes d'hydrogène (H).

Ces trois atomes restent unis par la formation d'obligations covalentes, des liens très forts et stables. La molécule d'eau est pour la formule H₂Ou, pouvoir écrire comme H-O-H. C'est cette molécule, ses liens et ses interactions sont responsables d'être une substance liquide incolore et sans saveur.

L'eau est dans une grande proportion distribuée sur toute la terre, entre l'eau douce et salée. L'eau est indispensable pour que la vie existe sur notre planète, car c'est une ressource naturelle très précieuse. Il se situe entre 60 et 70% dans les organismes vivants, ce qui est une proportion élevée qui leur permet de remplir d'innombrables fonctions.

Parmi certaines de ces fonctions vitales, il y a des régulateurs, des régulateurs tels que le maintien de la température corporelle et la régulation du pH (acidité ou alcalinité) dans les limites normales. De même, l'eau effectue le transport des nutriments et des déchets dans les êtres vivants.

Il est également utilisé dans de nombreux domaines du travail de routine productif, technologique, scientifique et quotidien de l'être humain; À partir des toilettes, cuisine alimentaire, entre autres utilisations.

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Propriétés de l'eau physique

Les propriétés physiques de l'eau sont liées aux caractéristiques ou aux amplitudes qui peuvent être mesurées ou déterminées lorsque l'on considère la matière, comme sa masse, l'énergie, entre autres.

Parmi les amplitudes physiques de l'eau figurent sa couleur, son odeur, les façons dont il peut être trouvé, et tous ceux que nous pouvons déterminer sans réactions ou modifier sa composition chimique.

Goût

En goûtant de l'eau pure à notre palais, il s'avère qu'il est insabor ou sans saveur. C'est tout aussi sans odeur ou odeur. Pour le processus de purification, une légère odeur peut être perçue qui sont dues à des résidus de chlore. Ce sont les minéraux qui accordent à l'eau différentes lettres de saveurs.

Aspect

L'eau en général est incolore et transparente lorsqu'elle est observée dans un verre en verre. Cependant, il semble qu'il avait une couleur bleu clair clair lorsqu'il est accumulé en grande quantité dans de grands récipients, ou lorsqu'il est observé dans les glaciers, les rivières ou les mers.

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Et en fait, l'eau présente une certaine coloration bleuâtre pâle, dont la perception est concentrée, plus la quantité d'eau est élevée.

États de l'eau

État solide, liquide et gazeux

L'eau est très abondante sur Terre et peut être trouvée dans l'un des trois états de matière: solide, liquide ou gazeux. L'eau à température ambiante est une substance liquide, qui correspond à sa forme la plus courante.

Comme solide, l'eau est appelée glace ou neige, selon la taille de ses cristaux et le processus de sa formation. Pendant ce temps, l'état gazeux se forme lorsque l'eau passe de l'état liquide au gazeux, formant la célèbre vapeur d'eau, facilement reconnaissable dans la cuisine et au-dessus de la nourriture.

Densité

La densité d'eau pure varie autour de 1 g / cm³. Pendant ce temps, la densité de l'eau de mer est un peu plus élevée en raison du sel qu'il contient.

Point de congélation

L'eau gèle à 0 ° C. À cette température passe de sa phase liquide au solide. Lorsque l'eau est gelée, elle se dilate. C'est pourquoi, dans sa forme solide, il a moins de densité que dans son état liquide, ce qui facilite la glace de flotter sur l'eau liquide.

De même, c'est la raison pour laquelle le refroidissement de l'eau dans une bouteille ne doit pas être beaucoup rempli, car la glace se dilate et se termine la bris de la bouteille.

Point d'ébullition

L'eau a un point d'ébullition élevé qui est de 100 ° C. Il doit être soumis à chaud pour qu'il puisse chauffer et bouillir ou atteindre son point d'ébullition.

L'eau a ensuite une chaleur spécifique élevée, ou également appelée capacité thermique, ce qui le rend retardé dans le chauffage; Mais aussi pour refroidir, c'est-à-dire le processus nécessaire pour perdre la chaleur acquise est lente.

Cette propriété le rend très utile dans les systèmes de refroidissement, dans les systèmes de régulation de la température corporelle, entre autres liés.

Conductivité électrique

L'eau est un bon conducteur d'électricité. Aussi pur, l'eau aura toujours une certaine quantité d'ions, ce qui lui donne la propriété d'avoir l'une des constantes diélectriques les plus élevées parmi les liquides non métalliques.

Cohésion

Ponts d'hydrogène entre les molécules d'eau

Les molécules d'eau restent ensemble grâce aux ponts d'hydrogène SO appelés: liaisons faibles qui sont établies entre une molécule d'eau et l'autre. En raison de ce niveau élevé de cohésion, il est très difficile de comprimer l'eau.

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Accession

Il est facile pour l'eau d'adhérer, par exemple, à la surface bien propre d'un verre, formant un film, que nous appelons l'humidité ou "mouillé". De plus, l'eau adhère rapidement à notre peau, nous nous mouillons donc dès que nous entrons dans une piscine. Sinon, nous séchons en quelques secondes.

Tension superficielle

La tension de surface est la résistance offerte par le liquide à sa surface à pénétrer. L'eau a une tension de surface élevée, le produit de la cohésion qui existe entre ses molécules, ce qui la rend facilement à la forme, au lieu de répandre librement une surface lisse.

La tension superficielle est mise en évidence lorsque les insectes semblent bouger ou marcher sur l'eau sans couler, et c'est la raison pour laquelle certaines feuilles ou autres objets légers peuvent flotter sur l'eau.

Capillarité

La facilité avec laquelle l'eau monte ou bas dans un tube capillaire décrit la propriété capillarité de l'eau. Cette propriété est également due aux propriétés élevées de cohésion et d'adhésion que l'eau a.

La capillarité est exploitée par la nature végétale pour fournir de l'eau aux feuilles des branches les plus élevées d'un arbre, ainsi que facilite son absorption par les racines des plantes.

De même, les propriétés de la tension en surface et de la capillarité font de l'eau une partie structurelle des cellules, qui fait partie du sang, et qui passe ou coule facilement à travers les différents vaisseaux sanguins.

Action de solvant

L'eau peut dissoudre de nombreuses substances, ce qui est vital pour les organismes vivants, car toutes les réactions chimiques des êtres vivants se produisent dans un environnement aqueux. Dans les organismes vivants, il sert de transport de nutriments, d'ions et de nombreuses autres substances.

Il sert également au transport des déchets, comme l'urée, qui est éliminée dans l'eau d'urine. Lorsqu'une substance se dissout et se mélange bien avec l'eau, il est dit qu'elle est hydrophile ou hydrosoluble. Si vous ne mélangez pas ou ne vous dissoldez pas bien, il est dit que la substance est hydrophobe ou insoluble dans l'eau.

Propriétés chimiques de l'eau

Les propriétés ou les caractéristiques chimiques sont celles qui se produisent lorsque des changements dans la structure chimique de l'eau sont produits. Il est alors important de jeter un bref aperçu de sa structure moléculaire.

Nature chimique

L'eau est une molécule inorganique, car elle ne contient pas C (carbone), et sa formule chimique est H₂SOIT. Leurs atomes sont rejoints en partageant des électrons formant des liaisons covalentes, des liens solides et très stables. Sa masse molaire est de 18 g / mol, c'est-à-dire une mole d'eau a une masse de 18 grammes.

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Polarité

La polarité de l'eau permet à sa molécule d'établir des ponts d'hydrogène très forts

La molécule d'eau est neutre, mais elle présente une certaine polarité, car le partage de ses électrons n'est pas si équitable.

Comme l'oxygène attire plus fortement les électrons partagés vers lui-même, la molécule d'eau est avec ce côté où l'oxygène a tendance à avoir une charge négative; Et par conséquent, il reste avec une charge partielle positive où se trouvent les hydrogènes (observer l'image supérieure).

Cette polarité facilite l'union entre elles des molécules d'eau et de l'union de l'eau avec d'autres molécules qui ont également des différences de charge dans leur structure, ce qui favorise les propriétés physiques décrites dans les sections précédentes.

Ionisation

Spontanément dans l'eau liquide, il y a une légère ionisation ou auto-dissociation. Cela signifie que certaines de ses molécules sont réorganisées en modifiant sa structure moléculaire normale générant de nouvelles molécules à charge électrique, telles que les ions hydronium (H₃SOIT⁺) et hydroxyle (oh^-).

Capacité réactive

L'eau réagit avec de nombreuses substances, formant une grande diversité de composés chimiques. Par électrolyse, l'eau peut être brisée en séparant l'oxygène de ses deux hydrogènes. Ce processus se produit lorsqu'un courant électrique passe dans l'eau. Même l'eau sous sa forme solide peut également faire partie de certaines réactions chimiques.

pH

pH près de 7

L'eau pure a un pH neutre (égal à 7), tandis que l'eau de mer est légèrement alcaline (supérieure à 7). L'eau de pluie est acidifiée (pH inférieure à 7) légèrement lorsqu'elle est mélangée avec les composants trouvés dans l'atmosphère, comme le dioxyde de carbone ou le CO₂, par exemple.

Anfotérisme

L'eau est amphotée, c'est-à-dire qu'elle peut se comporter comme un acide ou comme base en fonction du pH de la solution. Cette propriété chimique soutient son rôle de régulateur de pH.

Les références

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