Temat: Woda twarda i miękka Woda, H2O



Pobieranie 37.81 Kb.
Data02.05.2016
Rozmiar37.81 Kb.
Temat: Woda twarda i miękka

Woda, H2O, tlenek wodoru, bezbarwna ciecz (w grubych warstwach niebieskozielona), pozbawiona zapachu i smaku. Temperatura topnienia 0C (może być przechłodzona do temperatury -46C), temperatura wrzenia 100C, temperatura krytyczna 374C, ciepło topnienia (0C) 6,01 kJ/mol, ciepło parowania (25C) 44,01 kJ/mol, stała ebuliometryczna 0,512 Kkg/mol, stała kriometryczna 1,86 Kkg/mol, gęstość 1g/cm3, lepkość (20C) 1,010-3 Pas, napięcie powierzchniowe (20C) 72,75 J/m2, przewodnictwo właściwe (18C) 4,210-8-1cm-1, względna przenikalność elektryczna (20C) 80,20, moment dipolowy 1,84 D, współczynnik załamania światła (589,0 nm) 1,33.

Orbitale tlenu w cząsteczce wody ulegają hybrydyzacji typu sp3. Kąt między wiązaniami H-O-H wynosi 104,5, są one spolaryzowane. Cząsteczki wody tworzą asocjaty (asocjacja). W nieznacznym stopniu ulega ona autoprotolizie zgodnie z równaniem 2H2O = H3O+ + OH-. Jony rozpuszczone w wodzie są hydratowane (hydratacja). Jej cząsteczki mogą spełniać rolę ligandu w związkach kompleksowych.

Łatwo wchodzi w reakcje chemiczne z wieloma substancjami, np. z metalami alkalicznymi, fluorem, niektórymi tlenkami metali i niemetali. Woda należy do najbardziej rozpowszechnionych związków w przyrodzie, stanowi składnik organizmów żywych.

W przemyśle stosowana jest jako rozpuszczalnik, para grzejna lub medium chłodzące, surowiec chemiczny, moderator w reaktorach jądrowych.

Woda znajdująca się na powierzchni Ziemi tworzy hydrosferę i jest przedmiotem badań działu geografii zwanego hydrografią, przy czym nauka ta zajmuje się także wodami podziemnymi. Woda na Ziemi występuje w postaci stałej (lodowce, lądolody, pokrywa śnieżna), ciekłej (oceany, rzeki, jeziora) i gazowej (para wodna). Ciągłe krążenie wody w przyrodzie opisuje cykl hydrologiczny.

Szacuje się, że wszystkie rodzaje wód łącznie mają objętość 1360 mln km3, z czego 97% to wody oceanów. Funkcje wody w środowisku geograficznym rzeźbotwórcza (akumulacja rzeczna i lodowcowa, erozja rzeczna i lodowcowa), skałotwórcza (osady morskie z minionych epok geologicznych), magazyn ciepła (para wodna w atmosferze), rozpuszczalnik związków organicznych (woda w glebie), źródło pożywienia dla człowieka (rybołówstwo), droga transportowa (żegluga), źródło energii (hydroelektrownie).

Wody powierzchniowe klasyfikuje się wg: zasolenia, zawartości składników mineralnych (np. wody oligotroficzne, eutroficzne), temperatury (prądy morskie ciepłe i zimne, stratyfikacja termiczna jeziora), możliwości przemieszczania się (wody płynące - rzeki, strumienie i stojące - jeziora, bagna).

Wody podziemne klasyfikuje się wg: występowania w warstwach skalnych (np. artezyjskie), mineralizacji, rodzaju mineralizacji (solanka, wody siarczane (z rozpuszczonym siarczanem wapnia), szczawy), temperatury (cieplice), dostępności dla roślin (woda glebowa), głębokości zwierciadła wody podziemnej (podziemne wody), pochodzenia (np. wody juwenilne, kondensacyjne).


Twardość wody, obecność w wodzie składników mineralnych, głównie węglanów, wodorowęglanów, chlorków, siarczanów, krzemianów wapnia i magnezu. Rozróżnia się twardość wody: przemijającą (pochodzącą przede wszystkim od węglanów, wodorowęglanów

i wodorotlenków wapnia i magnezu, które podczas gotowania są wytrącane w postaci osadu węglanów) oraz nieprzemijającą (spowodowaną zwłaszcza obecnością siarczanów wapnia

i magnezu, które pozostają w wodzie po gotowaniu).
Twardość wody wyrażana jest najczęściej w miligramorównoważnikach (mval) substancji wywołującej twardość wody na dm3 lub w stopniach niemieckich (1 niemiecki = 10 mg CaO na dm3 wody = 0,357 mval CaO na dm3 wody), angielskich (1 niemiecki = 1,25 angielskiego) bądź francuskich (1 niemiecki = 1,79 francuskiego). Woda o twardości poniżej 7 niemieckich nosi nazwę miękkiej, powyżej tej wartości - twardej.
Woda twarda utrudnia pienienie się środków piorących oraz powoduje powstawanie kamienia kotłowego lub korozję kotłów parowych.
Inicjatory polimeryzacji, związki chemiczne służące do rozpoczęcia reakcji polimeryzacji. Inicjatory polimeryzacji mają wpływ zarówno na mechanizm polimeryzacji, jak i jej szybkość oraz cechy produktu. Rozróżnia się następujące rodzaje inicjatorów polimeryzacji:

- inicjatory polimeryzacji wolnorodnikowej (związki chemiczne łatwo rozpadające się do wolnych rodników lub reaktywnych produktów pośrednich, np. nadtlenek benzoilu, nadtlenek wodoru, nadsiarczan sodowy, związki diazowe),

- inicjatory polimeryzacji kationowej (kwasy Lewisa np. BF3, AlCl3, SbCl5, TiCl4, zaaktywowane dodatkiem kokatalizatora, najczęściej wody),

- inicjatory polimeryzacji anionowej (metale alkaliczne, wodorki, wodorotlenki, amidki, związki metaloorganiczne),

- inicjatory polimeryzacji koordynacyjnej (katalizatory Zieglera-Natta).

Masa wprowadzonego inicjatora stanowi 0,1-2% masy monomeru.


Woda destylowana, aqua destillata, woda oczyszczona ze składników mineralnych i gazów na skutek destylacji. Do specjalnych celów (np. w analizie śladowej) stosowana jest woda podwójnie destylowana (aqua bidestillata albo aqua redestillata) lub destylowana wielokrotnie.

Wody destylowanej używa się powszechnie w laboratoriach analitycznych, w niektórych gałęziach przemysłu, do sporządzania wody do iniekcji.



Woda wapienna, aqua calcis, nasycony roztwór wodny wodorotlenku wapnia Ca(OH)2, wykazuje odczyn silnie alkaliczny. Znajduje zastosowanie w analizie chemicznej jako odczynnik na dwutlenek węgla CO2 oraz w medycynie jako środek ściągający i wysuszający,

a wewnętrznie jako odtrutka po zatruciu kwasami.


Woda utleniona, roztwór wodny nadtlenku wodoru zawierający 3% nadtlenek wodoru H2O2. Stosowana do odkażania ran.

Woda bromowa, nasycony, wodny roztwór bromu o barwie brunatnej. Poza cząsteczkami Br2, na skutek przebiegającej w niej reakcji chemicznej, zawiera także HBr i HBrO. Wodę bromową przechowuje się w naczyniach z ciemnego szkła. Znajduje ona zastosowanie jako środek utleniający.
Woda pogazowa, produkt uboczny otrzymywany podczas odgazowywania stałych paliw naturalnych, głównie węgli kopalnych. Stanowi mieszaninę zawierającą amoniak, sole amonowe ((NH4)CO3, NH4Cl, (NH4)2S, (NH4)2SO4, (NH4)2S2O3, NH4SCN), pirydynę, fenole i inne związki. Jest surowcem do otrzymywania amoniaku i siarczanu amonu.
Woda morska, woda mórz i oceanów, zawierająca rozpuszczone sole. Woda (H2O) stanowi 96,5% masy morskiej wody, reszta to głównie: chlor (55%) i sód (30%), a także siarka (jako SO4, 8%), magnez (4%), wapń (1%) i potas (1%).

Zawartość soli w morskiej wodzie powoduje jej zasolenie, które jest różne dla poszczególnych mórz, części oceanu i które czyni morską wodę nieprzydatną do spożycia dla człowieka

i zwierząt lądowych.

Woda krystalizacyjna, woda koordynacyjna, woda występująca w hydratach w stosunku stechiometrycznym.
Woda Goularda, woda gulardowa, aqua plumbi goulardi, wodny roztwór octanu ołowiu(II) Pb(CH3COO)2 i tlenku ołowiu(II) PbO z dodatkiem etanolu. Woda Goularda była dawniej stosowana jako środek ściągający i wysuszający.

Woda amoniakalna, wodny roztwór amoniaku (NH3) o stężeniu 10-25% - bezbarwna ciecz o zapachu amoniaku. Stosowana jest do otrzymywania amoniaku, produkcji bawników i gumy,

a także w analizie chemicznej.



Woda królewska, aqua regia, mieszanina stężonego kwasu solnego i stężonego kwasu azotowego w stosunku objętościowym 3:1. Produktem reakcji między kwasami jest chlorek nitrozylu i chlor, dzięki czemu woda królewska ma silne działanie utleniające. Woda królewska rozpuszcza m.in. złoto i platynę.

Ciężka woda (D2O, tlenek deuteru), występuje w zwykłej wodzie w ilości poniżej 0,02 %. Ciężką wodę można zatężyć metodą elektrolityczną, destylacją frakcyjną lub poprzez wymianę chemiczną (za pomocą HD lub HDS).

Ma mniejszy iloczyn jonowy, gorsze przewodnictwo elektryczne i gorzej rozpuszcza sole aniżeli woda zwykła. Różni się także temperaturą topnienia (3.82C) i temperaturą wrzenia (101.4C). Spełnia rolę moderatora w reaktorach jądrowych.



Woda, H2O, tlenek wodoru, bezbarwna ciecz (w grubych warstwach niebieskozielona), pozbawiona zapachu i smaku. Temperatura topnienia 0C (może być przechłodzona do temperatury -46C), temperatura wrzenia 100C, temperatura krytyczna 374C, ciepło topnienia (0C) 6,01 kJ/mol, ciepło parowania (25C) 44,01 kJ/mol, stała ebuliometryczna 0,512 Kkg/mol, stała kriometryczna 1,86 Kkg/mol, gęstość 1g/cm3, lepkość (20C) 1,010-3 Pas, napięcie powierzchniowe (20C) 72,75 J/m2, przewodnictwo właściwe (18C) 4,210-8-1cm-1, względna przenikalność elektryczna (20C) 80,20, moment dipolowy 1,84 D, współczynnik załamania światła (589,0 nm) 1,33.

Orbitale tlenu w cząsteczce wody ulegają hybrydyzacji typu sp3. Kąt między wiązaniami H-O-H wynosi 104,5, są one spolaryzowane. Cząsteczki wody tworzą asocjaty (asocjacja). W nieznacznym stopniu ulega ona autoprotolizie zgodnie z równaniem 2H2O = H3O+ + OH-. Jony rozpuszczone w wodzie są hydratowane. Jej cząsteczki mogą spełniać rolę ligandu w związkach kompleksowych. Łatwo wchodzi w reakcje chemiczne z wieloma substancjami, np. z metalami alkalicznymi, fluorem, niektórymi tlenkami metali i niemetali.

Woda należy do najbardziej rozpowszechnionych związków w przyrodzie, stanowi składnik organizmów żywych. W przemyśle stosowana jest jako rozpuszczalnik, para grzejna lub medium chłodzące, surowiec chemiczny, moderator w reaktorach jądrowych.

Woda znajdująca się na powierzchni Ziemi tworzy hydrosferę i jest przedmiotem badań działu geografii zwanego hydrografią, przy czym nauka ta zajmuje się także wodami podziemnymi. Woda na Ziemi występuje w postaci stałej (lodowce, lądolody, pokrywa śnieżna), ciekłej (oceany, rzeki, jeziora) i gazowej (para wodna). Ciągłe krążenie wody w przyrodzie opisuje cykl hydrologiczny.Szacuje się, że wszystkie rodzaje wód łącznie mają objętość 1360 mln km3,

z czego 97% to wody oceanów.

Funkcje wody w środowisku geograficznym to m.in.: rzeźbotwórcza (akumulacja rzeczna i lodowcowa, erozja rzeczna i lodowcowa), skałotwórcza (osady morskie z minionych epok geologicznych), magazyn ciepła (para wodna w atmosferze), rozpuszczalnik związków organicznych (woda w glebie), źródło pożywienia dla człowieka (rybołówstwo), droga transportowa (żegluga), źródło energii (hydroelektrownie).

Wody powierzchniowe klasyfikuje się wg: zasolenia, zawartości składników mineralnych (np. wody oligotroficzne, eutroficzne), temperatury (prądy morskie ciepłe i zimne, stratyfikacja termiczna jeziora), możliwości przemieszczania się (wody płynące - rzeki, strumienie i stojące - jeziora, bagna).

Wody podziemne klasyfikuje się wg: występowania w warstwach skalnych (np. wody artezyjskie), mineralizacji, rodzaju mineralizacji (solanka, wody siarczane, z rozpuszczonym siarczanem wapnia, szczawy), temperatury (cieplice), dostępności dla roślin (woda glebowa), głębokości zwierciadła wody podziemnej, pochodzenia (np. wody juwenilne, kondensacyjne).



Woda twarda czy miękka?

Typ

Zawartość soli mineralnych

Problemy dla domu

Zagrożenie zdrowia ludzkiego

Woda twarda

Wysokie stężenia minerałów takich jak: miedź, wapń, żelazo, magnez. Niska zawartość sodu

Metaliczny smak wody. Barwienie porcelany i prania. Większe zużycie detergentów

Zwiększone prawdopodobieństwo wystąpienia kamieni nerkowych

Woda miękka

Niskie stężenia minerałów jak: miedź, wapń, żelazo, magnez. Wysoka zawartość sodu

Łatwe spienianie mydła. Korozja rur wodociągowych

Zwiększone prawdopodobieństwo wystąpienia schorzeń układu krążenia. Z powodu korozji zwiększa się zawartość ołowiu w wodzie.



miękka woda - woda, która nie zawiera dużych ilości rozpuszczonych soli mineralnych, ale może zawierać duże ilości sodu







©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna