Clasa a IX-a E Liceul de informatică “G.C.Moisil”

Specializarea Matematică-Informatică

Legătura covalentă polară a apei(H2O)

Apa are un rol esenţial în întreţinerea vieţii. Fără apă nu ar putea

exista viaţa. În organism apa intră în compoziţia organelor, ţesuturilor şi lichidelor biologice. Ea dizolvă

şi transportă substanţele asimilate

şi dezasimilate; menţine constantă

concentraţia sărurilor în organism.

De ce este indicată apa?

Organismul uman conţine aproximativ 63-70% apă.Ca şi aerul, este vitală pentru om. Un om consumă în medie 2 litri de apă pe zi. Fără apă, omul nu poate supravieţui mai mult de câteva zile.

Ce conţine organismul uman?

Peste 2/3 din suprafaţa terestră este ocupată de mări şi oceane, care formează Oceanul Planetar. Apa este cea mai raspândită substanţă compusă şi reprezintă trei sferturi din suprafaţa globului terestru. Ca şi aerul, ea constituie factorul principal al menţinerii vieţii pe pământ.

Pe unde este răspândită?

Se mai găseşte în organisme animale şi vegetale,precum şi în cristalohidraţi sub formă de apă.

Apele care conţin dizolvate cantităţi mici de săruri se numesc "ape moi",spre deosebire de "apele dure" care au un procent ridicat de săruri,mai ales de calciu şi magneziu.

Pe unde mai este răspândită?

In natură, apa se găseşte sub toate stările de agregare: solidă(gheaţă,zăpadă,grindină), lichidă(apă de ploaie,ape subterane, oceane,

mări,fluvii,râuri, etc.),gazoasă(vapori de apă din atmosferă).

În natură

În apa potabilă se găsesc dizolvate pâna la 0,5 g/l săruri minerale si mici cantităţi de aer.

Ce conţine apa?

În natură apa urmează un circuit. Se poate vorbi despre apă de ploaie, apa râurilor şi izvoarelor, apa de mare, etc.

Apa în natură

Apa pură se obţine din apa naturală prin distilare repetată în condiţii în care să nu poată dizolva gaze din aer sau substanţe solide din recipientele în care este conservată.

Cum se obţine apa pură?

Apa se întrebuinţează la: Prepararea soluţiilor,

fiind cel mai cunoscut solvent;

Obţinerea oxigenului şi hidrogenului prin electroliză;

Prepararea celor mai importanţi acizi anorganici;

În laborator?

Producţia apei in uzină

proiecte de tratare a apei şi să putem curăţa apa beneficiind de tehnologiile Veolia Water Solutions.

Curăţarea apei

consumul casnic aprox. 10%

agricultura aprox. 50% industria 40%

Principalele domenii de utilizare a apei

în industria energetică: apa este folosită direct ca sursă de energie în hidrocentrale, sau pentru producerea aburului necesar functionării centralelor termo- şi nuclearo-elecrice;

în procesele de fabricaţie: apa este folosită ca agent hidraulic la transportul materialelor, pentru realizarea unor procese tehnologice de preparare a minereurilor, ca mediu de reactie în industria chimică sau chiar ca materie primă în industria alimentară.

În industrie

Este un lichid incolor, inodor şi insipid (la temperatura obişnuită)

În cantităţi mari are culoarea albastru.

Proprietăţi fizice

Punctul de topire: 0ºCPunctul de fierbere: 100ºCDensitatea maximă: 1g / cm3

Densitatea la 25ºC: 0,99701g / cm3

Tensiunea de suprafaţă: 72.75 mJ/m2

Masa: 18.01gNeelectrolitică: apa pură nu conduce curentul electricIn stare naturală apa nu este un bun conductor al

electricităţii, dar mai bun decât alte lichide datorită ionizării proprii si anume abiliatea de a reactiona şi a forma ioni de hidroxid OH- si hidroniu H3O+. Apa la temperatura obişnuită reacţionează cu:

metale cu caracter electropozitiv puternic şi formează baze plus hidrogen;

metale cu caracter electronegativ mai slab,rezultând oxizi bazici şi hidrogen;

Proprietăţi chimice

Molecula de apă

Solidă

Gheaţă,zăpadă

Între atomii unui solid există legături foarte puternice.

Lichidă

Mări,oceane,râuri

Forţele de atracţie sunt la fel de puternice ca cele solide.

Gazoasă

Vapori in atmosferă

Forţele care ţin moleculele laolaltă sunt foarte slabe, de aceea gazele pot curge.

Structura

În stare lichidă fiecare moleculă de apă este asociată cu alte două molecule de apă prin legături de hidrogen.Între atomii de H şi O prezenţi in molecula de apă este un unghi de 104,5o. Legătura dintre aceştia este covalentă şi prezintă o mişcare continuă sub formă de vibraţii.

Structura în stare lichidă

In stare solidă (gheaţă) are aproape un număr dublu de legături de hidrogen decât in stare lichidă.Fiecare atom de oxigen este legat prin legături covalente polare de doi atomi de hidrogen ai moleculei proprii si de alţi doi atomi de hidrogen proveniţi din molecule vecine diferite, prin legături de hidrogen. Cei doi atomi de hidrogen din molecula apei formează două legături de hidrogen cu atomii de oxigen din două molecule vecine. Astfel, fiecare atom de oxigen este înconjurat tetraedric de alţi patru atomi de oxigen, întocmai ca atomii de carbon din diamant.

Structura în stare solidă

Metalele: potasiu, calciu, sodiu reacţionează violent cu apa, la rece, cu formare de hidroxid şi degajare de hidrogen.

Na + H2O = NaOH + 1/2H2

Magneziul reacţionează cu apa la cald sau în stare de vapori: Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2

Aluminiul este atacat de apă numai dacă este curăţat de stratul protector de oxid:

2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

Fierul înroşit reacţionează cu apa în stare de vapori şi formează oxid feroferic (oxid al Fe II şi Fe III):

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

Plumbul, cuprul, mercurul, aurul, argintul nu sunt atacate de apă sau de vaporii acestuia.

Unele metale se corodează în prezenţa apei. Atacul este mai puternic în prezenţa oxigenului şi a dioxidului de carbon.

Acţiunea apei asupra metalelor

 Clorul în reacţie cu apa formează apa de clor:

Cl2 + H2O = HCl + HClOTrecând un curent de vapori de apă peste

cocs(carbon) la temperatura de cel puţin 10000C se formează un amestec de monoxid de carbon şi hidrogen, denumit gaz de apă. Reacţia are importanţă industrială:

C + H2O = CO + H2

Acţiunea apei asupra nemetalelor

Apa reacţionează cu oxizii metalici solubili cu formare de hidroxizi.

Una dintre reacţiile cu importanţă practică o constituie stingerea varului, reacţie puternic exotermă.

CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q

Hidroxidul de calciu obţinut este relativ puţin solubil în apă şi de aceea la stingerea varului se obţine aşa-zisul lapte de var, care reprezintă o suspensie finăde Ca(OH)2 într-o soluţie saturată de hidroxid de calciu.

La dizolvarea dioxidului de sulf în apă are loc şi o reacţie chimică din care rezultă o soluţie acidă, acid sulfuros.

SO2 + H2O = H2SO3

Reacţia cu carbidul sau carbura de calciu la CaC2 duce la formarea acetilenei, substanţă organică utilizată la sudarea şi tăierea metalelor în suflătorul oxiacetilenic:

CaC2 + 2H2O = HC +CH + Ca(OH)2 + Q

Acţiunea apei asupra oxizilor

 Apa are un rol esenţial în întreţinerea vieţii. Fără apă nu ar putea exista viaţa. În organism apa intră în compoziţia organelor, ţesuturilor şi lichidelor biologice. Ea dizolvă şi transportă substanţele asimilate şi dezasimilate; menţine constantă concentraţia sărurilor în organism şi, evaporându-se pe suprafaţa corpului, ia parte la reglarea temperaturii.Apa contribuie la fenomenele osmotice din plante şi are o deosebită importanţă în procesul de fotosinteză.Apa potabilă se deosebeşte de apa distilată. Apa potabilă trebuie: Să fie limpede, incoloră, fără miros sau gust deosebit; Să aibă temperatura cuprinsă între 70 şi 150C şi să nu varieze mult în timpul

anului; Să nu conţină materii străine în suspensie sau germeni patogeni; Să conţină aer şi CO2 în soluţie; Substanţele dizolvate raportate la un litru trebuie să se încadreze între

anumite limite; Să nu conţină azotiţi sau sulfuri, săruri metalice precipitabile excepţia

micilor cantităţi de Fe, Al, Mn.;

Importanţa apei pentru viaţă

Apa este considerată purificatoare în majoritatea religiilor,spre exemplu, botezul în bisericile creştine este făcut cu apă.

În islamism, cele cinci rugăciuni zilnice, pot fi efectuate doar după spălarea corpului cu apă curată.

Apa este geneza tuturor. Se crede adesea despre apă

că ar avea puteri spirituale.

Impactul apei asupra religiei şi filozofiei

Apa este folosită şi în domeniul sportului:înotul.

Legătura covalentă este legătura chimică în care atomii sunt legaţi între ei prin perechi de electroni puse în comun, atomii având poziţii fixe unii faţă de alţii. Aceasta apare doar întreatomii nemetalelor, iar rezultatul legării se numeşte moleculă.Ea poate fi: nepolară - apare la atomii din aceeaşi specie sau la atomii din

specii diferite care au electronegativităţi foarte apropiate Fiecare dintre cei doi atomi pune în comun câte un electron, şi fiecare atrage la fel de mult perechea astfel formată..

polară - există doar între atomi ai nemetalelor din specii diferite Fiecare dintre cei doi atomi pune în comun câte un electron, dar atomul care are electronegativitatea mai mare atrage mai puternic perechea formată. Atomul cu electronegativitatea mai mică devine astfel dezvelit de electroni.

coordinativă - este o legătură covalentă polară specială. În acest caz, doar un atom pune în comun cei doi electroni necesari formării legăturii (acesta numindu-se donor), iar celălalt doar acceptă perechea oferită (acesta numindu-se acceptor).

Legătura covalentă

http://ro.wikipedia.org/wiki/ http://www.aparegio.ro

Bibliografie

Realizat de: