Атомдар су молекуласы қалай бөлінеді? Формула, химиялық реакциялар

Су Жердегі өмірдің негізгі шарты. Жер беті мұхиттардың, теңіздердің, өзендер мен көлдердің үштен екі бөлігін құрайды. Әлемдегі мұхиттағы су көлемі бүкіл жердің он есе.

Жер - мұхит аралдары

Біздің планетамыз мұхит деп саналуы мүмкін, онда құрлықтар шын мәнінде тек үлкен аралдар болып табылады, себебі бұл жер Жердің орбитасынан Жердің жасыл-көк түсіне қарай, мұхиттың түсіне түседі.

Жер планетамыздағы әрбір жануар судан тұрады, мысалы, медицинада 95%, ал адам ағзасында 65% су бар. Бұл заттың болмауы дененің салмағының 1% -ында ғана шөлдікті тудырады. Дене ылғалдылықтың 10% жоғалтса, ол оның өліміне әкелуі мүмкін. Барлық химиялық реакциялар су ортасында орын алады. Булану, су тұрғындардың температурасын реттейді . Егер адам тер болмаса, онда бір сағаттық қарқынды жұмысдан кейін оның денесінің температурасы 46 ° C-ге дейін жететін еді.

Судың динамикасы

Су ортасы үнемі қозғалыста: ашық су қоймаларынан буланып, бұлтқа жиналып, жаңбыр немесе қар тәрізді жерге түседі, одан кейін өзендерге, өзендер мен ағындарға қарай теңізге құяды. Ылғал жерге түсіп, су жинап, бетіне жиналып, қайтадан келеді. Судың көп бөлігі атмосферадағы қатты күйде, тауларда және полярлық аймақтарда қар мен мұз қабаттарының үлкен қабаттары түрінде кездеседі. Жаңбыр суының шамамен жиырмасыншы бөлігі тірі ағзалармен тікелей қолданылады. Табиғи су мүлдем таза емес, жаңбыр ықтимал таза деп саналады, бірақ ол сонымен қатар ауада қалған кейбір қоспаларды қамтиды.

Суретте су молекуласы қандай атомдар тұрады және оның табиғаты қалай бөлінгенін көрсетеді.

Су құрылымы

Атомдарға су молекуласы бөлінген - біздің кез келген оқушы біледі.
Бұл заттың әрбір молекуласы бір оттегі атомы мен екі сутегі атомынан тұрады. Бұл үш элементтің құрылымы, бір-біріне қарсы басылғандай. Оттегі атомының ортасында (химиялық символы - O) екі жағында екі сутегі атомы (H) орналасқан - бұл су молекулалары бөлінетін атомдар.

Оттегі атомының жанында теріс заряд пайда болады, ал сутегі атомдарының айналасында оң болады. Су молекуласының қандай атомды бөлетінін біле отырып, физика оның молекуласының диполь екенін анықтайды. Бұл оның барлық физикалық қасиеттерін түсіндіреді. O, H атомдарының ядролары арасындағы қашықтық шамамен 0,1 нм, ал сутегі атомдары арасындағы - шамамен 0,15 нм құрайды.

Шындығында, су Жердегі негізгі зат - сутек оксиді . 1783 жылы атақты химик Лавоисиер су молекуласының атомдары бөлінгенін көрсеткеннен гөрі суды сутегін алды (формула H ₂ O). Демек, оның молекулалық салмағы молекулада бар оттегінің және сутегінің қосындысынан тұратын 18 г / моль. Құрылымдық формула су молекуласының атомдары бөлінгенін көрсетеді.

Су туралы физика

Су - келесі қасиеттері бар иісі жоқ, дәмі, түсі жоқ сұйықтық:

• Су тығыздығы - 1 г / см ³ ;
• Мұздату дәрежесі - 0 ^о С (мұз);
• Қайнау дәрежесі 100 ^o С (бу).

Физикадағы су молекуласының атомдары туралы бөлінгенде, келесі суретті көруге болады.

Қайнаған кезде сутегі байланыстары үзіледі және сұйықтық будың күйіне өтеді. 100 ° C-тан 3.98 ° C-қа дейін температураның төмендеуімен оның көлемі үнемі азаяды. Бірақ төменгі шекараны одан әрі өтуімен кері үрдіс орын алады. Судың көлемі 3,98 ° C температурада 0 ° С-тан жоғары массаға ие, мұның себебі мұз және оны бетінде ұстайды.

Бұдан басқа, су сынаптан басқа басқа сұйық заттармен салыстырғанда ең үлкен беттік керілуге ие. Бет үстінде су молекулалары өздері арасында күшті тартымдылыққа ие. Бірақ бұл молекулалар олардың үстіндегі ауа молекулаларын тартпайды, олар бір-біріне ғана тартылады. Бұл беттік керіліс судың әсеріне әсер етеді.

Бұл қасиетті жекелеген жәндіктер қолданып, жер бетінде жүре алмайды, су астында қалмайды. Олардың денелері өте жеңіл, беткі кернеуі судың астында қалуға мүмкіндік бермейді. Мұз суларының қалыптасуы, сондай-ақ, су мен оның молекулалары арасындағы бұл қасиетке байланысты. Сұйықтық буға айналған кезде, яғни газ тәрізді зат, бетіндегі кернеу жоғалады.

Судың химиялық қасиеттері

Су - өте реакциялық зат. Оның химиялық қасиеттері су молекуласы бөлінген атомдарға байланысты. Электр тогының әсерінен сұйықтық сутегі мен оттегіге бөлінеді. Тотығу және қалпына келтіру агенті ретінде әрекет ететін реакция бар. Су молекуласы өте күшті атомдық магнитке ұқсайды және қосыла алатын іс жүзінде кез келген нәрсемен байланысады. Оның әрекеті тұздардың гидролизі әлсіз электролит шығарады.

Су негізінен оксидтермен әрекеттеседі. Көптеген металдармен, мысалы, натриймен, калиймен және темірмен қыздырумен реакцияға түседі, ал сутегі босатылады:

2На + 2Н2О = H2 + 2НаОН;
2K + 2H2O = H ₂ + 2KOH;
3Fe + 4H2O = 4H2 + Fe3O4.

Металл емес металлдар металдар сияқты белсенді емес, бірақ олар әлі де қатты қыздыру кезінде сумен өзара әрекеттеседі:

C + H ₂ O = H ₂ + CO;

CH ₄ + 2H ₂ O = 4H ₂ + CO ₂ .

Көптеген металл емес оксидтермен өзара әрекеттеседі. Бұл жағдайда қосылыстың реакциялары пайда болып, қышқылдарды қалыптастырады.
Ол су буының қалыптасуымен оттегіде сутектің өртенуі арқылы алынады:

2H ₂ + O ₂ = 2H ₂ O,

Және бұл реакция дереу 700 ° С температурасында болады.

Судағы еріту принципі

Су ортасында көптеген заттар, жиынтық күйде әртүрлі, еруі мүмкін. Олар мынадай түрлерге бөлінеді:

• Еріту;
• Нашар еритін;
• Дерлік ерімейтін.

Ерітіну принципі қандай? Су молекуласы бөлінген атомдарды ескере отырып, түрлі заттардың молекулаларын тарту қабілетін түсіндіруге болады. Онымен өзара әрекеттесу кезінде тұз иондары су молекуласының зарядталған иондары арқылы тартылады. Сонымен қатар, жылу шығарылады немесе сіңіріледі. Суда ерітілген иондар су молекулаларының белгілі бір санын сақтап, гидратталған қабықшаны қалыптастырады. Иондар гидратталып, кристалдар кристалды гидрат деп аталады.

Судың қызметі

Біздің планетамыздың тұрғындары өміріндегі су заттарының функцияларын артық бағалай алмайды, өйткені барлық тірі заттар тек қана емес, сонымен қатар осы заттың арқасында өмірін үнемі сақтайды.

1. Метаболизм. Су полярлық еріткіш ретінде жұмыс істейді, тірі ағзадағы барлық реакциялардың ең жақсы ортасы. Онда еритін заттар гидрофильді және ерімейтін - гидрофобты деп аталады.
2. Көлік. Ұяшықтың ішкі молекулалары үнемі бір клеткадан екіншісіне ауысады. Су - кез-келген ағзаның ішкі ортасында ең маңызды трансфер.
3. Терморегуляция. Су біртіндеп жылу мен суықты бөліп, дене ішіндегі температураны реттейді, мысалы, жануарларда терлеуді тудырады, сол арқылы денені салқындатады.
4. Судың биологиялық құндылығы дененің көптеген химиялық реакцияларына қатысатынын білдіреді.
5. Механикалық функция. Судың қасиеті органдардың және тіндердің нысандарын сақтау үшін көп мөлшерде қысқармайды.

Судың ерекше қасиеттері

Жер бетінде ешқандай зат жоқ, ол барлық тірі заттар үшін қарапайым суға қарағанда маңызды. Айнымалы тығыздық, жоғары жылу сыйымдылығы және үлкен беттік кернеу, оның сыйымдылығы су сияқты заттардың қалыпты қасиеттері болып табылады. Байқаулар мен эксперименттер судың құрамында ол кезде ерітілген материалдардың қасиеттерін сіңіру қабілетіне ие екендігін дәлелдейді және осы материалдарды толық шығарғаннан кейін де осы қасиеттерді сақтайды. Бұл гомеопатиялық медицинадағы негізгі принциптердің негізі. Және ғылымның тұрғысынан тағы бір мәжбүрленбейтін және бір мезгілде түсініксіз факт болып табылады Эпифханиялық судың керемет емдік қасиеттері, ол зор энергияны қамтиды. Осы пазлдарды әлі күнге дейін қазіргі және болашақ ғалымдар шешуі керек.