Αρχική arrow Το Νερό arrow Φυσικοχημικές ιδιότητες

Φυσικοχημικές ιδιότητες

(5 ψήφοι)

Δομή του μορίου

EELEL/MORIO NEROY - GEOMETRIA.jpg Το μόριο του νερού αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Οι δεσμοί Ο-Η δε βρίσκονται πάνω στην ίδια ευθεία, αλλά σχηματίζουν γωνία 104,5 μοιρών. Το μήκος του δεσμού Ο-Η είναι 0,96 Å (Άγκστρομ, 1 Å = 10-8 cm). Λόγω της γωνιακής διάταξης του δεσμού Ο-Η, το μόριο του νερού είναι ασύμμετρο και έχει υψηλή διπολική ροπή. Το κέντρο του θετικού φορτίου βρίσκεται προς την πλευρά του υδρογόνου και του αρνητικού προς την πλευρά του οξυγόνου. Ο υψηλός πολικός χαρακτήρας του μορίου εξηγεί τη μεγάλη του διηλεκτρική σταθερά (78 στους 25°C) και άλλες ιδιότητες αυτού, όπως είναι η διάλυση ετεροπολικών ενώσεων στο νερό, ιδιότητα που το καθιστά ένα από τα καλύτερα διαλυτικά μέσα.

Το νερό παρουσιάζει έντονα το φαινόμενο της σύζευξης, με τη δημιουργία δεσμών διά γέφυρας υδρογόνου. Τα μόρια δηλαδή του νερού σχηματίζουν δεσμούς μεταξύ του ηλεκτροθετικού υδρογόνου του ενός μορίου και του ηλεκτροαρνητικού οξυγόνου του άλλου μορίου.

Καταστάσεις EELEL/FYSIKOXHMIKES KATASTASEIS NEROY.jpg

  • στερεή (πάγος, χιόνι),

  • υγρή (νερό πηγών, ποταμών, θαλασσών)

  • αέρια (υδρατμοί στην ατμόσφαιρα, σύννεφα).

Φυσικές ιδιότητες

Ατομικό βάρος

18.01528 amu

Σημείο τήξεως

273.15 K (0 °C)

Σημείο ζέσεως

373.15 K (100 °C)

Κρίσιμη θερμοκρασία

647 K

Κρίσιμη πίεση

22.1 MPa

Πυκνότητα (μεγ.)

999.972 kg/m3 στους 4 °C

Δείκτης διάθλασης

1.333 (υγρό νερό, 20 °C)

Το νερό είναι υγρό, διαυγές, άχρωμο σε λεπτά στρώματα, κυανίζον σε μεγάλους όγκους. Η καθαρή ουσία είναι άγευστη, ενώ το καλό πόσιμο νερό έχει ευχάριστη γεύση, που οφείλεται στα διαλυμένα άλατα και αέρια. Η πυκνότητα του νερού είναι διαφορετική σε διάφορες θερμοκρασίες, με μέγιστη στους 4°C. Στον παρακάτω πίνακα δίνονται οι τιμές της πυκνότητας του νερού σε διάφορες θερμοκρασίες.

ΠΥΚΝΟΤΗΤΕΣ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΠΑΓΟΥ

Θερμοκρασία σε °C

Πυκνότητα (gr/cm3)

100

0.9586

20

0.9982

10

0.9997

5

0.9999

3.98

1.0000

0 (νερό)

0.9998

0 (πάγος)

0.9170

Από τον πίνακα φαίνεται πως το νερό σε στερεή κατάσταση έχει μικρότερη πυκνότητα απ' ό,τι στην υγρή.

Το σπάσιμο των σωλήνων διανομής του νερού κατά το χειμώνα οφείλεται στην αύξηση του όγκου του νερού κατά τη μετάβαση από την υγρή στη στερεή κατάσταση.

Χημικές ιδιότητες

Χημικός τύπος

H2O

ΔfH0αέριο

-241.83 kJ/mol

ΔfH0υγρό

-285.83 kJ/mol

ΔfH0στερεό

-291.83 kJ/mol

S0αέριο, 1 bar

188.84 J/(mol·K)

S0υγρό, 1 bar

69.95 J/(mol·K)

S0στερεό

41 J/(mol·K)

Το νερό έχει ποικίλη χημική δράση. Σχηματίζει "ενώσεις διά προσθήκης" με πολλά άλατα, καθώς και με πολλά μόρια άλλων ουσιών. Οι ενώσεις αυτές ονομάζονται ένυδρες ενώσεις. Οι δυνάμεις που ενώνουν τα μόρια των ουσιών και του νερού είναι:

1. Ελκτικές δυνάμεις μεταξύ του θετικού ιόντος του μετάλλου και του αρνητικού οξυγόνου του πεπολωμένου μορίου του νερού

2. Σχηματισμός ημιπολικού δεσμού μεταξύ του ατόμου του οξυγόνου και του ιόντος του μετάλλου με ένα ζεύγος ηλεκτρονίων.

3. Σχηματισμός γέφυρας υδρογόνου μεταξύ του μορίου του νερού και της ουσίας.

Άλλος σημαντικός τύπος αντίδρασης του νερού είναι η υδρόλυση.

Το νερό επιτελεί αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, όπου δρα άλλοτε ως οξειδωτικό και άλλοτε ως αναγωγικό μέσο.

Πόσιμο νερό

Το πόσιμο νερό πρέπει να είναι διαυγές, άχρωμο, άοσμο, δροσερό (θερμοκρασίας 7 - 11 βαθμών Κελσίου). Πρέπει να περιέχει μικρή ποσότητα ανόργανων αλάτων (0,5 γραμ. στο λίτρο), γιατί το καθαρό νερό χωρίς διαλυμένα άλατα είναι βλαβερό για τον οργανισμό, εξαιτίας της μεγάλης διαπιδυτότητας των κυττάρων. Γι' αυτόν ακριβώς το λόγο τα θαλασσινά ψάρια πεθαίνουν όταν μεταφερθούν σε γλυκό νερό και ψάρια του γλυκού νερού πεθαίνουν αμέσως μόλις τοποθετηθούν μέσα σε απεσταγμένο νερό, γιατί καταστρέφονται τα ερυθρά αιμοσφαίρια (αιμόλυση). Το πόσιμο νερό περιέχει διαλυμένο οξυγόνο, άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, ελάχιστα ίχνη οργανικών ουσιών, καθώς και ίχνη φυτικών μικροοργανισμών.

Ασφάλεια

Κατάποση

Απαραίτητο για τη συντήρηση της ζωής. Υπερβολική κατανάλωση μπορεί να προκαλέσει κράμπες, και μπορεί να οδηγήσει τελικά σε ανισορροπία ηλεκτρολυτών εξαιτίας της όσμωσης, προκαλώντας πονοκέφαλο, σύγχυση και πιθανόν κώμα ή θάνατο (μετά από ώρες).

Εισπνοή

Μπορεί να οδηγήσει σε ασφυκτικά συμπτώματα παρ' όλιγον πνιγμό ή ημιπνιγμό και πνιγμό.

Επιδερμίδα

Παρατεταμένη εμβάπτιση (παραμονή στο νερό) μπορεί να προκαλέσει ξεφλούδισμα (απολέπιση).

Μάτια

Δεν ενέχει κίνδυνο

 Ο καιρός τώρα
Κυρίως λιακάδα Κυρίως λιακάδα
Θερμοκρασία: 21 °C
Παρασκευή, 18 Αύγ
Κυρίως λιακάδα Κυρίως λιακάδα
Θερμοκρασία: 17 ως 34 °C
Σάββατο, 19 Αύγ
Κυρίως λιακάδα Κυρίως λιακάδα
Θερμοκρασία: 17 ως 36 °C

ydata_logo3