Молекулярная формула воды
Биохимические и физические свойства воды имеют основополагающее значение для всех процессов жизнедеятельности. Для того, чтобы разобраться с тем, какими же химическими, физическими свойствами характеризуется водная среда, следует для начала понимать, из чего состоит молекула воды и как она может взаимодействовать с другими веществами.
Молекулярная формула воды
Если рассмотреть модель молекулы воды, особенности ее строения, можно сказать, что она представляет собой две единицы одновалентных ионов водорода и один двухвалентный ион кислорода, а формула выглядит так: H2О. Размер молекулы воды считается близким к показателю 0,28 нм. Самый простой способ охарактеризовать строение молекулы воды, наиболее целесообразно рассматривать его на примере пространственной фигуры тетраэдра, имеющего две вершины водорода, заряд которых положительный, и отрицательные вершины иона кислорода на вытянутых орбитах. Также можно рассматривать молекулу более упрощенно в виде диполя.
Одной из особенностей молекулярной структуры является ее способность объединяться в цепочки из многих звеньев (ассоциации) благодаря водородным связям. Степень ассоциированности довольно изменчива, она зависит от температуры среды. Полная ассоциация достигается в том случае, если вода обретает жесткую структуру, то есть превращается в лед, причем при температуре порядка −183 градусов по Цельсию. При более высоком температурном режиме ассоциации частично разрушаются, при меньшей температуре ассоциация будет иметь меньшую степень соединения. Когда же жидкая среда переходит в газообразное состояние, все связи полностью рассыпаются, и лишь мизерная часть молекул объединяется в дигидроли. Изменение степеней ассоциации оказывает значительное влияние на структуру воды и некоторые специалисты утверждают, что одну и ту же водную среду при температуре, например, 0 градусов и +30 градусов можно вовсе считать двумя разными растворителями, что является правдой.
Общая характеристика свойств молекул H2O
Молекулы воды обладают высокой растворяющей способностью, причем молекулы растворенных веществ либо располагаются внутри структур Н2О, либо полностью их заменяют. В природных условиях водный ресурс всегда содержит растворенные вещества в виде газов, солей, металлов, минералов и т.д. Довольно бурно, с выделением тепла вода взаимодействует со щелочными и щелочноземельными металлами, а реакции с неметаллами могут иметь место только в условиях нагрева или при другом типе взаимодействия. Нередко состав воды в природе может содержать оксид серы, азота (компоненты выхлопных газов), в результате чего выпадают осадки, называемые кислотными дождями.
Сегодня есть немало загрязнителей, которые негативно влияют на состав водного ресурса, существенно загрязняя его. Это и стоки животноводческих хозяйств, способствующие развитию бактерий, и отходы промышленных предприятий с большим содержанием соединений мышьяка, ртути, других вредных элементов, и неправильное применение удобрений, смываемых в водоемы. Исходя из этого, перед употреблением специалисты советуют дополнительно очищать воду, используя фильтрующие установки.
Также одним из биохимических свойств Н2О считается ее жесткость, которая зависит от количества в составе катионов магния и кальция. В зависимости от объема примесей, воды может быть мягкой и жесткой. Насыщение водного ресурса солями жесткости чаще всего происходит еще при прохождении его через слои почвы. Частично смягчить Н2О в домашних условиях можно с помощью кипячения, но такая тепловая обработка не дает эффективный результат, а лучшим решением будет установка фильтра, приобрести который вы всегда сможете в магазине AKVO.
