PROPRIETATILE APEI PURE

PROPRIETATILE APEI PURE

O molecula de apa consta dintr-un atom de O si doi atomi de h uniti printr-o legatura covalenta puternica.In molecula de apa nucleele celor 2 atomi de H formeaza cu central atomului de O un unghi de 10454`.

Ca urmare a acestei structure molecula de apa are un moment electric (moment de dipol) foarte pronuntat (cu cat momentul de dipole este mai mare cu atat legatura dintre atomii componenti are mai mult caracter ionic).

Molecula de apa fiind foarte stabila descompunerea ei in H si O poate fi realizata prin disociere termica la temperature inalte de peste 1000C sau prin electroliza:

H₂0 ---> H₂ + O₂

Tinand cont de raportul de combinare intre H si O care este 2:1 volum si 1:8 grame, compozitia masica a apei este: 11,1% H₂ si 88,9% O₂.

Apa este un lichid incolor in cantitati mici, iar privita in straturi groase are o culoare albastruie. Nu are miros si nici gust. Densitatea apei este maxima la temperetura de 4.

_apa la 0C = 0,99987 g/cm³

_apa la 4C = 1 g/cm³

_apa la20C = 0,99823 g/cm³

_apa la100C = 0,95838 g/cm³

Apa se comporta diferita fata de celelalte lichide a caror densitate creste odata cu cresterea temperaturii

(gheata) _apa la 0C = 0,9168 g/cm³

Structura cistalina foarte afanata a ghetii exprima anormal de mica a acesteia, prin cresterea temp apei este afectata atat de ruperea legaturii de H ceea ce duce la o contractie de volum cat si de dilatarea ei termica.

La temp de 4C aceste fenomene se compeseaza si de aici rezulta maxima a apei.

La temp de peste 4C predomina dilatarea de volum ceea ce face ca sa csada pana la punctual de fierbere, acest lucru are o mare importanta d.p.d.v. chimic si biologic.

In timpul iernii apa de la suprafata raurilor si lacurilor se raceste si avand din ce in ce mai mare straturile respective se aseaza la fund pana cand temp scade sub 4C.

Gheata (t=0C) ramane la suprafata si formeaza un un strat isolator fata de temp scazuta de afara, de aceea apele adanci nu ingheatza niciodata pana la fund facand posibila existenta vietuitoarelor din apa sip e timpul iernii.

Caldura specifica a apei

La 15C c_s = 4,18 J/g (1 cal/g)

Caldura specifica a apei este in general mai mare decat la alte subst, din aceasta cauza temperatura cantitatilor mari de apa (lacuri, mari) se schimba mult mai lent decat temperatura rocilor si a solului ce formeaza uscatul.

Temperatura mai constanta a apei are din acest motiv un rol de regulator asupra temperaturii aerului, asa se explica de ce climatul de la tarmul marii variaza mai putin in decursul anotimpurilor decat cel de pe continent.

Temperatura de solidificare

Apa se solidifica la temp de 0C si spre deosebire de alte subst solide gheata pluteste, find mai usoara decat apa, acest lucru se datoreaza structurii foarte afanate a ghetii.

Marirea volumului apei cand ingheata poate provoca in timpul iernii spargerea cazanelor sau a conductelor in care se afla apa, sfaramarea unor stanci prin crapaturile carora a patruns apa.

Punctul de solidificare al apei se defineste ca temperatura la care pot coexista in echilibru gheata si apa la presiune normal.Acest punct a fost fixat la t = 0C.

Se intampla uneori sa racim apa sub 0C si sa nu inghete, acest fenomen este denumit subracire.Daca se introduce un cristal de gheata in apa subracita, aceasta ingheata brusc si temp creste la 0C.

Temperatura de fierbere

La temp de 100C apa trece in stare de vapori si isi mareste volumul de circa 1700 ori.

Caldura latenta de vaporizare a apei, respectiv cea latenta de condensare a vaporilor de apa este de 40,7 KJ/mol.

Punctul de fierbere al apei, adica temp la care pot coexista in echilibru apa si vapori de apa la presiune normala, a fost definit la t = 100C.

Uneori la incalzirea apei este deposit pct de fierbere fara ca fierberea sa aiba loc, in acest caz fenomenul se numeste supraincalzire. Cand apa supraincalzita incepe sa fiarba datorita cantitatii mari de vapori care se formeaza brusc, ea poate fi improscata din vasul in care se gaseste. Asa se explica explozia cazanelor de abur.

Conductibilitatea electrica

Apa pura are conductibilitate foarte mica datorita ionizariiei foarte reduse. Produsul ionic al apei sau constanta de ionizare este 1,110^-14 iongram/litru.

Constanta dielectrica a apei este foarte mare:

_h2o = 81 la t = 18C

_h2o = 88 la t = 0C

_aer

Acest lucru explica proprietatile ei de dizolvant. Sunt solubile in apa acele subst care au in molecula lor grupe ce pot forma cu apa legaturi de H sau compusi ce se pot dizolva.

Cationii sunt cu atat mai puternic hidratati cu cat sarcina lor electrica este mai mare si dimensiunea mai mica.

In solutii de concentratii egale ionii de sodiu pot lega pana la 8 molecule de apa, ionii de Mg - 14 molecule de apa.

Anionii sunt mai putin hidratati decat cationii (ex: ionii de halogen fixeaza 2-3 molecule de apa prin H).

Coeficientul de solubilitate in apa a subst solide creste cu cresterea temp:

NaCl - 15C -- > 35,75 gr NaCl/100 gr H₂O

- 100C -- > 39,20 gr NaCl/100 gr H₂O

Exista subst care formeaza cu apa solutii coloidale, cele mai raspandite sunt argilele. Solubilitatea in apa a unor subst gazoase este de asemenea influentata de temperatura si scade cu scarea acesteia.

Vascozitatea

Atunci cand lichidele se afla in stare de repaus, in orice pct al lichidului intre particule se exercita actiuni reciproce si perpendiculare pe planul de separatie. Daca lichidul este in miscare deformatiile sunt insotite de rezistente tangential care tind sa franeze miscarea.

Aceste rezistente sunt atribuite unei atractii intre moleculele lichidului numita vascozitate. Aceasta proprietate poate fi caracterizata de un coefficient de vascozitate dinamica , si un coefficient de vascozitate cinematica

Coeficientul variaza cu temp, scade cu cresterea temp:

H₂O la 10C -- > 0,013 P (poise)

H₂O la 50C -- > 0,0054 P

Inversul vascozitatii dinamice se numeste fluiditate: