Світ води

Вода, Н2 O — прозора рідина без запаху, смаку і кольору; оксид водню.

Молекула води складається з одного атома оксигену і двох атомів гідрогену.

Атоми гідрогену розташовані в молекулі так, що напрямки до них утворюють кут 104,45 o із вершиною в центрі атома оксигену. Таке розташування зумовлює молекулі води дипольний момент у 1,844 Дебая. При заміні атомів гідрогену (протонів) на атоми дейтерію утворюється модифікація, яка називається важкою водою.

Вода належить до найбільш поширених речовин у природі . Водою вкрито близько 4/5 поверхні земної кулі ( океани , моря , озера , річки ).

Значна кількість води у вигляді льоду і снігу вкриває високі гори і величезні простори Арктики і Антарктики .

Багато води в атмосфері повітря — пара , туман і хмари .

Велика кількість води міститься і в земній корі у вигляді підземних вод

У природі вода перебуває не тільки у вільному стані, а і в хімічно зв'язаному. Вода входить до складу багатьох гірських порід і всіх рослинних і тваринних організмів . На воду припадає близько 60% маси тварин і до 80% маси риб . У деяких рослинах вміст води іноді перевищує 90% їхньої маси.

Прозорість води залежить від товщини шару, через яку проходить світло, від кольоровості й мутності води, тобто від вмісту в ній різних барвистих завислих мінеральних і органічних речовин.

Мірою прозорості служить висота стовпа води, при якій можна спостерігати білий диск-прозоромір певних розмірів, що його занурюють у воду, або розрізняти на білому папері стандартний шрифт певного розміру й типу. Результати виражаються в сантиметрах із називанням способу вимірювання. За ступенем прозорості води поділяють на: 1) прозорі; 2) слабко прозорі; 3) слабко каламутні; 4) каламутні; 5) сильно каламутні.

До складу води входить гідроген і оксиген. Хімічна формула води Н 2 О. Молекули води дуже полярні. Тому вони можуть притягатися одна до одної своїми протилежними полюсами і з'єднуватись у агрегати (Н 2 О) n . Внаслідок цього вода складається не тільки з простих молекул Н 2 О, а й агрегатів молекул (Н 2 О) 2 , (Н 2 О) 3 і т. д.

Хімічні властивості води:

• Взаємодіє з активними металами: Li, Na,K,Ca, Ba :

2 Na + 2 H 2 O= 2 Na OH + H 2 

2 . Взаємодіє з менш активними металами при нагріванні:

t 

Zn + H 2 O = ZnO + H 2 

3 . Взаємодіє з деякими неметалами:

t 

С + H 2 O = С O + H 2 

4. Вза ємодіє з оксидами активних металів

5. Взаємодіє з оксидами неметалів

6. Розкладається при сильному нагріванні (2000  С) або під дією постійного електричного струму:

електричний струм

H 2 O 2 H 2  + О 2 

При високій температурі водяна пара взаємодіє з залізом і іншими речовинами . Наприклад:

3Fe + 4Н 2 О = Fe 3 О 4 + 4Н 2

Раніше цю реакцію застосовували в техніці для добування водню .

У термічному відношенні вода досить стійка. Проте при температурах, вищих 1000°С, вона починає розкладатися на водень і кисень:

Добування в лабораторії

• 2 KMn O 4 = K 2 MnO 4 + Mn O 2 + O 2 

t 

2. 2HgO = 2Hg + O 2 

t 

3. K С I O 3 = 2K С IO + 3O 2 

4. 2 H 2 O 2 = 2 H 2 O + O 2 

5. 2 KNO 3 = 2 KNO 2 + O 2 

електричний струм

6. 2H 2 O 2 H 2  + О 2 

Добування у промисловості

• Зрідженням повітря під тиском

2. Розкладом води під дією постійного електричного струму:

електричний струм

2H 2 O 2 H 2  + О 2 

У природі вода відіграє надзвичайно важливу роль. Випаровуючись, вода переноситься на величезні віддалі і там випадає у вигляді дощу і снігу. Вологість повітря і кількість атмосферних опадів є найважливішими факторами, що регулюють клімат і погоду .

Вода є також одним з найважливіших геологічних факторів , що змінює зовнішній вид земної поверхні, розмиваючи гори і утворюючи долини . Вона руйнує гірські породи не тільки механічно, а й хімічно, реагуючи з ними з утворенням інших речовин.

Вода має величезне значення в житті людини , тварин і рослин. Вона потрібна рослинам для розчинення поживних речовин ґрунту . Нестача води у ґрунті призводить до погіршення живлення рослин і зниження врожаю сільськогосподарських культур . Тому для забезпечення у ґрунті води здійснюють цілий комплекс агрохімічних заходів.

Усі процеси травлення і засвоєння їжі людиною і тваринами відбуваються у водному середовищі. Надмірна втрата води організмом (до 10 — 20 %) може призвести до загибелі. Щоденна потреба дорослої людини у воді становить 2,5—4 дм 3 . Вода є одним з шести основних харчових елементів здорового харчування людини поряд з вуглеводами , білками , жирами , вітамінами і мінералами

Протягом тривалого історичного періоду людина повністю задовольняла свої потреби у воді і не відчувала її нестачі. Однак у зв ’ язку із швидким зростанням населення на Землі та його виробничої діяльності потреби у воді значно збільшились. Нині вони досягли таких масштабів, що в багатьох місцях планети, а особливо в промислово розвинених регіонах, виник гострий дефіцит прісної води.

Континент

Промисловість

Європа

Сільське господарство

48

Азія

5

39

Африка

88

4

Північна Америка

36

72

Південна Америка

14

Австралія

36

36

70

50

Наслідки повені , що призвели до затоплення і підтоплення земель та населених пунктів

Під час проектування водогосподарських та інших об'єктів повинна враховуватися можлива шкідлива дія вод, а під час експлуатації цих об'єктів — вживатися заходи щодо її запобігання, а саме:

• залуження та створення лісонасаджень на прибережних захисних смугах, схилах, балках та ярах;
• будівництво протиерозійних гідротехнічних споруд, земляних валів, водоскидів, захисних дамб, водосховищ-регуляторів;
• спорудження дренажу

Дуже велику роль відіграє вода і в техніці. Енергія падаючої води широко використовується на гідроелектростанціях для одержання дешевої електричної енергії . Воду використовують у будівельній, текстильній, шкіряній. металургійній і багатьох інших галузях промисловості.

будинок ректора

тиску

до водосховища

чи градирні

Схема работи атомної електростанції на двохконтурному водо-водяному енергетичному реакторі

Особливо широко застосовують воду у хімічній промисловості для процесів розчинення, фільтрування, промивання і як сировину для одержання різних хімічних продуктів: їдких лугів, кислов, водню тощо.

У древніх персів була така легенда:

Колись один мудрець передбачив:" Прийде день, коли уся вода у світі, окрім тієї що буде спеціально зібрана, пропаде. Потім на зміну їй прийде інша вода, але кожного хто питиме її з'їде з глузду.Лиш одна людина сприйняла пророцтво серйозно і поча ла робити запаси води.

Але наступив передбачений день і спустіли усі водоймища, а той хто послухався мудреця пив воду зі своїх запасів.А потім водоймища і колодязі знову наповнилися водою і люди жадібно пили цю воду. І всі як один з'їхали з глузду. Але той, хто послухався мудреця та пив воду тільки зі своїх запасів, зберіг розум. І залишився він єдиним розумним серед божевільних, і тому безумним назвали його. І тоді він вилив на землю запаси своєї справжньої, старої води, і випив він води нової. І позбувся розуму. І божевільні вирішили що він набув розуму.".

Так що ж краще - йти правильним шляхом і бути «б і ло ю вороною", або помилятися разом з усіма?

Давно це було. Колись жили на землі велетні. Вони легко переступали ногою з одної гори на другу, і їм неважко було це робити. Ті велетні мали стра­шенну силу, але використовували її лише для добра. Вони ніколи нікому нікого злого не робили, а тільки добро. Тому їх завжди будуть згадувати лю­ди. Навіть коли довго не падав дощ, то якось уміли притягувати хмари туди, де треба було землю зволо­жити. А роси тоді ще не було.

Перед тим як мали з'явитися на землі люди, як велетні почали вимирати, між ними був і той, що постійно регулював дощ. Він тяжко заслаб, ле­жав на горі, і дуже йому жаль було, що сохне все на землі, а він не може притягнути дощові хмари. Коли він останній раз важко зітхнув і його серце переста­ло битися, усе, що лише було на землі — дерева, корчі, трави різні — все-все почало за ним плакати. Ті сльози стали росою, яка й донині зволожує землю тоді, коли дощу немає.

За народною легендою

Посейдо́н (грец. Ποσειδῶν ) — володар світових вод, Океану, в латинян йому відповідав Нептун, у слов'ян — Цар Моря, Цар Морський (рос. Царь Морской), Водяник. У переносному значенні — морська стихія.

Посейдона шанували також як бога землі, води, конярства, будівництва; пізніше він (як Нептун у римлян) став головним богом моря й мореплавства.

Посейдон жив у палаці у морських глибинах. Здіймав або гамував на морі бурю, викликав землетрус тощо. Рибальською острогою підіймав кораблі, що осіли на мілині або між скелями, а тим, хто зазнав корабельної аварії, посилав швидкі течії, які несли їх до безпечних берегів. Його владі підлягали острови, узбережжя й гавані, де йому споруджували храми, вівтарі, статуї та приносили в жертву білого коня, дельфіна або соснові гілки. Посейдон часто бував серед інших богів на Олімпі.

Вода! У тебе немає ні смаку, ні кольору, ні запаху, тебе не опишеш, тобою насолоджуєшся, не розуміючи, що ти таке. Ти не просто необхідна для життя, ти і є життя. З тобою по всіх нутрощах розливається блаженство, яке не пояснити тільки нашими п'ятьма почуттями. Ти повертаєш нам сили і властивості, на яких ми вже поставили хрест Твоїм милосердям знову відчиняються вичерпані джерела серця.

Ти - найбільше в світі багатство, і сама нетривка - ти, настільки чиста в надрах землі. Можна померти біля джерела, якщо в ньому є домішки магнію. Можна померти за два кроки від солончакового озера. Можна померти, хоч і є дві краплі роси, якщо в неї потрапили якісь солі. Ти не терпиш домішок, не виносиш нічого чужорідного, ти - божество, яке так легко злякати ...

Але ти даєш нам нескінченно просте щастя.

(Антуан де Сент-Екзюпері Планета людей, VII. У серці пустелі.

Пер. З фр. Нори Галь)

Презентацію виготовила МізенкоЛ . В . – вчиель хімії Билбасівської ЗОШ I-II ст.