11 FYSISCHE EN CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN WATER - BIOLOGIE - 2026

De fysische en chemische eigenschappen van water maken het tot de belangrijkste verbinding op aarde, die natuurlijke ecosystemen integreert en essentieel is voor het behoud en de reproductie van leven op de planeet.

Water, een essentiële hulpbron voor het bestaan ​​van leven op aarde, is reukloos, smaakloos en kleurloos, namelijk 97,2% in de zeeën, meren, rivieren en oceanen, en de resterende 2,8% in de vorm van zoet water.

Vanaf de 640 eeuw voor Christus bevestigde de Griekse filosoof Thales van Milete dat water alles is en het als het basiselement van het universum beschouwt.

In de 18e eeuw weerlegden ze Thales van Milete, toen de Engelse chemicus Cavendish, die water synthetiseerde uit een verbranding van lucht en waterstof, en Lavoisier, voorstelden dat water geen element is, maar een chemische verbinding.

Belangrijkste fysisch-chemische eigenschappen van water

Fysieke eigenschappen

1- Het kan worden gevonden in de drie toestanden van materie

Water is een chemische verbinding die in vaste, vloeibare en gasvormige vorm kan worden aangetroffen.

In zijn vaste fase zijn de deeltjes nauw met elkaar verbonden, waardoor bijvoorbeeld een ijsblokje zijn vorm kan behouden gedurende een tijd, ongeacht waar het is ondergedompeld.

In vaste toestand wordt water meestal in de vorm van ijs aangetroffen in sneeuwvlokken, gletsjers en poolkappen.

In de vloeibare fase scheiden de moleculen zich, waardoor het water de vorm aanneemt van de container waarin het zich bevindt.

Het kan in de natuur worden aangetroffen als regen, waterdruppels, in de vorm van dauw op vegetatie en in oceanen, rivieren, meren en zeeën.

En in de gasfase zijn de moleculen volledig gescheiden en ongeordend, waardoor het water gas of waterdamp wordt en het kan vinden in de vorm van mist en damp, zoals het geval is bij wolken.

Het is dankzij deze eigenschap dat de processen van verdamping, condensatie, sublimatie, bevriezing, fusie en vervluchtiging bestaan.

Dit zijn de processen waardoor water zijn vloeibare toestand verlaat om waterdamp te worden en te bevriezen totdat het valt in de vorm van regen of hagel, die vorst of ijs kan achterlaten en zelfs dan smelten van warmte.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in de staten van water: vast, vloeibaar en gasvormig.

2- Het heeft stabiele temperatuurmarkeringen

Water bereikt het vriespunt bij nul graden Celsius en het kookpunt bij honderd graden.

Dus zolang het water een temperatuur heeft die hoger is dan nul graden en lager dan honderd, zal het altijd in vloeibare toestand zijn.

3- Het heeft een hoge soortelijke warmte-index

Deze index verwijst naar de hoeveelheid warmte die een stof kan opnemen. In het geval van water heeft het een soortelijke warmte die hoger is dan die van een andere stof, daarom kan het grote hoeveelheden warmte absorberen en daalt de temperatuur langzamer dan die van andere vloeistoffen, aangezien het energie afgeeft tijdens het afkoelen.

4- De oppervlaktespanning is hoog

Hierdoor begrijpen hoeveel energie er nodig is om het oppervlak van een vloeistof per oppervlakte-eenheid te vergroten.

In het geval van water zijn de moleculen waaruit het bestaat verenigd en hebben ze een grote cohesiekracht, vandaar dat de bolvormige geometrie het maximale volume bereikt op een minimaal oppervlak.

Oppervlaktespanning is het fysieke effect dat een soort hard elastisch membraan vormt op de oppervlaktelaag van water die in rust is.

Hierdoor kunnen de insecten bijvoorbeeld op de waterdruppels landen zonder te zinken of kunnen de waterdruppels in een kleine ruimte rustig blijven met behoud van hun volume.

Chemische eigenschappen

5- Samenstelling

Water bestaat uit één zuurstofatoom en twee waterstofatomen, een eenvoudig molecuul met polaire bindingen waarmee waterstofbindingen tussen aangrenzende moleculen tot stand kunnen worden gebracht.

Deze binding is van groot belang omdat het water eigenschappen geeft waardoor het een grotere massa kan hebben en hoge smelt- en kookpunten kan bereiken, essentieel voor water om in vloeibare toestand op aarde te zijn.

6- Universeel oplosmiddel

Hierdoor kan het meer stoffen oplossen dan welke andere vloeistof dan ook. De moleculen zijn polair, daarom hebben ze zones met positieve en negatieve ladingen.

Evenzo zijn de moleculen dipolair, dat wil zeggen dat het centrale zuurstofatoom een ​​paar elektronen deelt met elk van de twee waterstofatomen, waardoor het een uitstekend oplosmiddelmedium is voor ionische verbindingen zoals mineralen en koolhydraten.

Deze eigenschap van water is te danken aan het vermogen om waterstofbruggen te vormen met andere stoffen, die oplossen wanneer ze een interactie aangaan met de polaire moleculen van water.

7- De moleculen hebben een hoge cohesiekracht

Door elkaar aan te trekken, blijven de moleculen met elkaar verbonden. Omdat ze waterstofmoleculen hebben, zorgen ze ervoor dat ze stevig verenigd blijven en een compacte structuur vormen die water in een onbegrijpelijke vloeistof verandert dankzij de hoge adhesiekracht.

8- De dichtheid is 1 kg / l

Deze dichtheid neemt toe naarmate de temperatuur daalt en bereikt een maximale dichtheid van 4 graden.

Het is vanwege deze eigenschap dat ijs op water kan drijven, daarom drijft de ijslaag op het oppervlak wanneer een meer of zee bevriest, waardoor de rest van de watermassa wordt geïsoleerd, waardoor deze niet smelt.

9- Lage ionisatiegraad,

Dit komt omdat slechts één op de 551.000.000 watermoleculen in ionische vorm is gedissocieerd. Om deze reden wordt de PH van het water als neutraal beschouwd.

10- Vorm complexe combinaties

Het is in staat om complexe combinaties te vormen door sommige zouten samen te voegen, waardoor hydraten ontstaan, stoffen die water bevatten.

Evenzo reageert water met veel metallische en niet-metaaloxiden om hydroxiden en oxzuren te vormen.

11- Genereert het hydrofobe effect

Het is een fenomeen dat wordt gewaardeerd wanneer niet-polaire stoffen in contact komen met water.

Hydrofobe moleculen hebben de neiging om te aggregeren en samen te voegen, met uitzondering van watermoleculen. Een duidelijk voorbeeld van deze eigenschap is het feit dat wanneer water en olie worden samengevoegd, het mengsel wordt gescheiden in een waterige en een olieachtige fase.

Referenties

1. Water. Opgehaald op 2 augustus 2017 van vitalis.net.
2. Azcona, A. en Fernández, M. (2012). Biologische eigenschappen en functies van water. Opgehaald op 2 augustus 2017 via ucm.es.
3. Specifieke warmte en calorische capaciteit. Opgehaald op 2 augustus 2017 van corinto.pucp.edu.pe.
4. Veranderingen in de toestand van water in de natuur. Opgehaald op 3 augustus 2017 van tutiempo.net.
5. (2013). Vijf eigenschappen van water. Opgehaald op 3 augustus 2017 via owlcation.com.
6. Pérez, J. en Borge, M. Water: volumes en samenstelling van lichaamsvloeistoffen. Opgehaald op 2 augustus 2017 via unican.es.
7. Eigenschappen van water. Opgehaald op 3 augustus 2017 via homesciencetools.com.
8. Eigenschappen van water. Opgehaald op 3 augustus 2017 van lineaverdeceutatrace.com.
9. Oppervlaktespanning . Opgehaald op 3 augustus 2017 van definicion.de.
10. Wat is het hydrofobe effect? Opgehaald op 3 augustus 2017 via curiosoando.com.
11. S Ministerie van Binnenlandse Zaken. Eigenschappen van water. Opgehaald op 2 augustus 2017 via water.usgs.gov.
12. Valenzuela, L. De chemie van water. Opgehaald op 3 augustus 2017 van educarchile.cl.
13. Waterchemie. Opgehaald op 3 augustus 2017 van science.uwaterloo.ca.