Sa anong mga atomo ay nahahati ang molekula ng tubig? Formula, mga kemikal na reaksiyon

Ang tubig ay ang pangunahing kondisyon ng buhay sa Earth. Ang ibabaw ng Earth ay binubuo ng higit sa dalawang-katlo ng mga karagatan, dagat, ilog at lawa. Ang dami ng tubig sa mga karagatan sa mundo ay sampung beses na sa buong lupain.

Ang Earth ay isang isla sa mga karagatan

Ang ating planeta ay maaaring isaalang-alang na isang karagatan kung saan ang mga kontinente ay talagang malalaking isla lamang, dahil sa ito mula sa orbit na malapit sa lupa na ang Earth ay parang berde-asul, sa kulay ng karagatan.

Ang bawat nabubuhay na nilalang sa ating planeta ay binubuo ng tubig, halimbawa, ang dikya ay naglalaman ng 95% nito, at ang katawan ng tao ay naglalaman ng 65% ng tubig. Ang kakulangan ng sangkap na ito sa 1% lamang ng timbang ng katawan ay nagiging sanhi ng pagkauhaw. Kung ang katawan ay mawawala ang 10% ng kahalumigmigan, maaari itong humantong sa kanyang kamatayan. Halos lahat ng mga kemikal na reaksyon ay nangyayari sa kapaligiran ng tubig. Ang pagsingaw, ang tubig ay nag-uutos sa temperatura ng mga naninirahan sa lupain. Kung ang isang tao ay hindi pawis, pagkatapos ng isang oras ng pagsusumikap, ang temperatura ng kanyang katawan ay tumaas sa 46 ° C.

Dinamika ng tubig

Ang kapaligiran ng tubig ay tuluy-tuloy na paggalaw: lumalabas ito mula sa mga bukas na katawan ng tubig, nangangalap sa mga ulap, bumagsak sa anyo ng ulan o niyebe at pagkatapos ay dumadaloy sa dagat sa pamamagitan ng mga daloy, mga ilog at mga ilog. Ang kahalumigmig ay bumabagsak sa lupa, naipon at muli ay umaabot sa ibabaw, kung saan ito ay nagpapalawak ng tubig. Karamihan sa tubig ay umiiral sa anyo ng mga singaw sa atmospera, sa matatag na estado - sa anyo ng mga malalaking layer ng snow at ice floes sa mga bundok, at sa mga polar region. Humigit-kumulang ikadalawampu bahagi ng tubig-ulan ay direktang ginagamit ng mga organismo sa buhay. Ang natural na tubig ay hindi ganap na malinis, ang ulan ay itinuturing na dalisay hangga't maaari, ngunit naglalaman din ito ng ilang mga impurities na nakulong mula sa himpapawid.

Ang pigura ay nagpapakita kung ano ang mga atoms ang molekula ng tubig ay binubuo ng at kung paano ito ay hinati sa pamamagitan ng likas na katangian nito.

Istraktura ng tubig

Na kung saan ang mga atom ay nahahati ang molekula ng tubig - alam ng anumang batang babae sa ating panahon.
Ang bawat molekula ng sangkap na ito ay itinayo mula sa isang atom ng oxygen at dalawang atomo ng hydrogen. Ito ay isang istraktura ng tatlong elemento, na parang pinindot laban sa isa't isa. Sa gitna ng atom ng oksiheno (kemikal na simbolo - O), sa magkabilang panig ay inilagay ang dalawang mga atomo ng hydrogen (H) - ito ang mga atomo kung saan nahahati ang mga molecule ng tubig.

Malapit sa mga atomikong negatibong singil ng oxygen ang nabuo, at sa paligid ng mga atomo ng hydrogen - positibo. Alam kung aling mga atoms ang molekula ng tubig ang namamahagi, ang pisika ay nagpasiya na ang molekula nito ay isang dipole. Ipinapaliwanag nito ang lahat ng pisikal na katangian nito. Ang distansya sa pagitan ng nuclei ng O, H atoms ay tungkol sa 0.1 nm, at sa pagitan ng mga atom ng hidroheno - mga 0.15 nm.

Sa katunayan, ang tubig ay hydrogen oxide, ang pangunahing sangkap sa Earth. Noong 1783, ang unang sikat na botika na si Lavoisier ay nakuha ang hydrogen mula sa tubig, kaysa sa ipinakita niya sa kung saan ang mga atom ay nahahati ang molekula ng tubig (ang formula ay H2O). Kaya, ang molekular na timbang nito ay 18 g / mol, na binubuo ng kabuuan ng oxygen at hydrogen na nasa mice. Ang istruktura na formula ay nagpapakita kung aling mga atomo ang titing ng tubig ay nahahati sa.

Physics tungkol sa tubig

Ang tubig ay isang likido na walang amoy, walang panlasa, walang kulay, na may mga sumusunod na katangian:

• Densidad ng tubig - 1 g / cm ³ ;
• Degree ng nagyeyelo - 0 ^о С (yelo);
• Ang antas ng pagkulo ay 100 ^° C (singaw).

Sa kung saan ang mga atoms ang molekula ng tubig sa pisika ay nahahati, posible na tingnan ang sumusunod na pigura.

Sa pagbukal, ang mga bonong hydrogen ay masira, at ang likido ay pumapasok sa estado ng singaw. Sa pagbaba ng temperatura mula 100 ° C hanggang 3.98 ° C, ang dami nito ay patuloy na bumababa. Ngunit sa karagdagang pagpasa ng mas mababang hangganan, nangyayari ang reverse process. Ang bahagi ng dami ng tubig sa 3.98 ° C ay may mas malawak na masa kaysa sa 0 ° C, dahil dito, yelo at humahawak sa ibabaw nito.

Bilang karagdagan, ang tubig ay may pinakamalaking pag- igting sa ibabaw kumpara sa iba pang mga likido na substansiya, hindi kasama ang mercury. Sa ilalim ng ibabaw, ang mga molecule ng tubig ay may malakas na atraksyon sa pagitan ng kanilang sarili. Ngunit ang mga molecule na ito ay hindi nakakaakit ng mga molecule ng hangin sa itaas ng mga ito, sila ay naaakit lamang sa bawat isa. Ang pag-igting sa ibabaw na ito ay lumilikha ng isang epekto ng pelikula sa tubig.

Ang ari-arian na ito ay ginagamit ng ilang mga insekto, nakalakad sa ibabaw, hindi lumubog. Ang kanilang mga katawan ay masyadong ilaw, at ang pag-igting sa ibabaw ay hindi nagpapahintulot sa kanila na mahulog sa ilalim ng tubig. Ang pagbuo ng icicles ng yelo ay dahil sa ari-arian ng tubig at atraksyon sa pagitan ng mga molecule nito. Kapag ang likido ay lumiliko sa singaw, iyon ay, isang gas na sangkap, ang pag-igting sa ibabaw ay nawala.

Mga kemikal na katangian ng tubig

Tubig ay isang makatwirang reaksyunaryong sangkap. Ang mga katangian ng kemikal nito ay depende sa mga atomo kung saan hinati ang molekula ng tubig. Ang likido ay nabubulok sa hydrogen at oxygen sa ilalim ng impluwensiya ng isang kasalukuyang ng kuryente. May isang reaksyon kung saan ito gumaganap bilang parehong isang oxidizer at isang pagbawas ahente. Ang molekula ng tubig ay tulad ng isang napakalakas na magnetikong magneto at maaaring makipag-usap sa halos anumang bagay na maaaring sumali. Sa ilalim ng pagkilos nito hydrolysis ng mga asing-gamot ay sinusunod upang makabuo ng isang mahina electrolyte.

Ang tubig ay tumutugon sa mga pangunahing basurang oksido. Ang mga reaksyon na may maraming mga metal, halimbawa, may sosa, potasa at may pag-init na may bakal, habang may isang release ng hydrogen:

2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH;
2K + 2H2O = H ₂ + 2KOH;
3Fe + 4H2O = 4H2 + Fe3O4.

Ang mga non-metal ay hindi aktibo tulad ng mga metal, ngunit nakikipag-ugnayan pa rin sila sa tubig sa ilalim ng malakas na pag-init:

C + H ₂ O = H ₂ + CO;

CH ₄ + 2H ₂ O = 4H ₂ + CO ₂ .

Nakikipag-ugnayan sa maraming nonmetallic oxides. Sa kasong ito, ang mga reaksyon ng tambalan ay nagaganap, na bumubuo ng mga asido.
Ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagsunog ng hydrogen sa oxygen na may pagbuo ng singaw ng tubig:

2H ₂ + O ₂ = 2H ₂ O,

At ang reaksiyong ito ay nangyayari agad sa temperatura ng 700 ° C.

Prinsipyo ng paglusaw sa tubig

Sa kapaligiran ng tubig, maraming sangkap, na naiiba sa pinagsamang estado, ay maaaring matunaw. Nahahati sila sa mga sumusunod na uri:

• Nalulusaw;
• Mahina na natutunaw;
• Halos hindi matutunaw.

Ano ang prinsipyo ng paglusaw? Kung isasaalang-alang ang mga atomo kung saan nahahati ang molekula ng tubig, maaaring ipaliwanag ang kakayahang maakit ang mga molecule ng iba't ibang sangkap. Kapag nakikipag-ugnayan sa mga ito, ang mga ions ng asin ay maaakit ng mga sisingilin na ions ng titing ng tubig. Sa parehong oras, ang init ay inilabas o hinihigop. Ang ions dissolved sa tubig ay nagpapanatili ng isang tiyak na bilang ng mga molecule ng tubig, na bumubuo ng isang hydrated shell. Ang mga ion ay naging hydrated, at ang mga naturang kristal ay tinatawag na hydrates na kristal.

Pag-andar ng tubig

Ang mga pag-andar ng sangkap ng tubig sa buhay ng mga naninirahan sa ating planeta ay hindi maaaring palawakin, sapagkat ang lahat ng mga nabubuhay na bagay ay hindi lamang binubuo nito, kundi pati na rin ang patuloy na nagpapanatili ng kanilang pag-iral lamang salamat sa sangkap na ito.

1. Metabolismo. Ang tubig ay nagsisilbing isang polar solvent, ang pinakamahusay na medium para sa lahat ng mga reaksyon na nagaganap sa isang buhay na organismo. Ang mga sangkap na maaaring matunaw dito ay tinatawag na hydrophilic, at walang kalutasan - hydrophobic.
2. Transport. Ang mga panloob na molecule ng cell ay patuloy na lumilipat mula sa isang cell patungo sa isa pa. Ang tubig ay ang pinakamahalagang paglipat sa panloob na kapaligiran ng anumang organismo.
3. Thermoregulation. Ang pantay na tubig ay namamahagi ng init at lamig, na kumikontrol sa temperatura sa loob ng katawan, halimbawa, na nagiging sanhi ng pagpapawis sa mga hayop, sa gayon pinapalamig ang katawan.
4. Ang biological na halaga ng tubig ay namamalagi sa katunayan na nakikilahok ito sa maraming reaksiyong kemikal ng katawan.
5. Mechanical function. Ang ari-arian ng tubig ay hindi nagkakalat nang malaki upang mapanatili ang hugis ng mga organo at tisyu.

Hindi pangkaraniwang mga katangian ng tubig

Walang bagay sa Earth na mas mahalaga para sa lahat ng nabubuhay na bagay kaysa sa simpleng tubig. Variable density, mataas na kapasidad ng init at malaking pag-igting sa ibabaw, ang kapasidad ng memorya nito ay lahat ng abnormal na katangian ng isang sangkap tulad ng tubig. Ang mga obserbasyon at mga eksperimento ay nagpapatunay na ang sangkap ng tubig ay may kakayahang sumipsip ng mga katangian ng mga materyales na minsan ay dissolved sa loob nito, at iniimbak ang mga katangiang ito, kahit na matapos ang ganap na pag-aalis ng mga materyales na ito. Ito ang batayan ng mga pangunahing prinsipyo ng homeopathic medicine. At isa pang hindi maikakaila at sa parehong oras hindi maipaliliwanag na katotohanan mula sa punto ng view ng agham ay ang natatanging katangian ng pagpapagaling ng Epipanya tubig, na naglalaman ng napakalaking enerhiya. Ang lahat ng mga palaisipan pa rin ay kailangang lutasin ng mga modernong at hinaharap na mga siyentipiko.