Apa Elementul esential al vietii

1. Apa Elementul esential al vietii

2. Cuprins: 1.Compozitia apei 2.Stare naturala 3.Forme de apa 4.Apa potabila 5.Propietati fizice 6.Proprietati chimice

3. COMPOZIŢIA APEI Apa este o substanţă compusă(compus hidrogenat al oxigenului). Formula moleculară:H2O Raportul de volume:2 vol. H/1 vol. O Starea moleculară a apei: 1H: 1s1 8O: 1s2, 2s2 2p4 Se formează două legături covalente polare O-H. Molecula de apă este covalentă polară; este un dipol.

4. STAREA NATURALA A APEI În natură, apa este cea mai răspândită substanţă compusă şi se găseşte in toate cele trei stări de agregare, dar mai ales în stare lichidă (în această stare acoperă mai mult de 2/3 din suprafaţa globului) . Apele naturale sunt amestecuri de substanţe, întrucât cuprind o serie de substanţe chimice dizolvate şi în altele în suspensiune. Cele mai importante tehnici de purificare a apei sunt: filtrarea, distilarea şi demineralizarea. Apa naturală conţine dizolvate cantităţi variate de diferite săruri. Apa poate fi de mai multe categorii, cum ar fi: apă de barită (Ba(OH)2), apă de brom, apă de clor, apă de cristalizare, apă de hidrogen sulfurat, apă de plumb, apă de var (Ca(OH)2), apă distilată, apă dură, apă grea (D2O), apă minerală, apă oxigenată (H2O2), apă potabilă, apă regală, apă tare, apă amoniacale. În stare pură, apa este un lichid incolor în strat subţire, albastru-verzui în straturi mai groase, inodor şi fără gust.

5. Pe Pământ, apa există în multe forme, în cele mai variate locuri. Sub formă de apă sărată există în oceane şi mări. Sub formă de apă dulce în stare solidă, apa se găseşte în calotele polare, gheţari, iceberguri, zăpadă, dar şi ca precipitaţii solide, sau ninsoare. Sub formă de apă dulce lichidă, apa se găseşte în ape curgătoare, stătătoare, precipitaţii lichide, ploi, şi ape freatice sau subterane. În atmosferă, apa se găseşte sub formă gazoasă alcătuind norii sau fin difuzată în aer determinând umiditatea acestuia. Considerând întreaga planetă, apa se găseşte continuu în mişcare şi transformare, evaporarea şi condensarea, respectiv solidificarea şi topirea alternând mereu. Această perpetuă mişcare a apei se numeşte ciclul apei şi constituie obiectul de studiu al meteorologiei şi al hidrologiei. Forme de apa

6. APA POTABILĂ Apa potabilă, apa naturală, subterană sau de suprafaţă, bună de băut. În acest scop ea trebuie să îndeplinească următoarele condiţii principale: să aibă o temperatură între7 şi 120 C, să fie incoloră, transparentă, fără miros, fără gust, să nu conţină suspensii minerale sau organice, săruri solubile in cantitate mai mare decât un gram la litru, substanţele otrăvitoare (compuşi de cupru, plumb, arsen etc.) şi nici microbi, care pot provoca îmbolnăvirea oamenilor sau a animalelor. Pentru alimentare centrelor populare se utilizează ape filtrate si tratate cu substanţe sterilizate. Apa naturală (de izvor, de ploaie etc.) nu este niciodată pură; în ea se află dizolvate diferite substanţe. Apa potabilă, apa lipsită de impurităţi, limpede, incoloră, fără miros, care conţine dizolvate cantităţi mici de săruri ca: NaCl. Pentru obţinerea apei potabile, apa naturală este supusă operaţiilor de decantare şi filtrare pentru a îndepărta particule în suspensie. Prin tratare cu clor, ozon sau iradiată cu raze ultraviolete. Se mai numeşte apă de băut.

7. PROPRIETAŢI FIZICE ALE APEI Apa este un lichid incolor, fără miros, fără gust, inodoră, insipină, îngheaţă la temperatura de 0oC,fierbe la temperatura de 100oC,pâna la temperatura de + 4 0C îşi măreşte constant densitatea 1 g/cm3 , după care se micşorează(apa îşi măreşte volumul la solidificare), la 250C, densitatea este de 0,997 g/cm3. Gheaţa pluteşte pe apă, ceea ce face posibilă viaţa acvatică, deoarece sub stratul de gheaţă se găseşte un strat de apă, densitatea gheţi este de 0,917 g/cm3. Omologi apei H2Se, H2Te, sunt substanţe gazoase în condiţii obişnuite.

8. Proprietati chimice Apa este substanţa chimică anorganică, formată din molecule obţinute prin combinarea a doi atomi de hidrogen şi un atom de oxigen. Ionizarea apei Din reacţiile prezentate, rezultă că apa poate funcţiona şi ca acid (în prima), şi ca bază (în a doua). Asemenea substanţe, care se comportă ca acizi faţă de baze şi ca baze faţă de acizi se numesc substanţe amfotere sau amfoliţi.

9. Datorită acestei proprietăţi, producerea reacţiei dintre două molecule de apă este posibilă, ea fiind reversibilă. Reacţia de mai sus se numeşte reacţia de ionizare a apei, pentru că moleculele se transformă în ioni. Deoarece este o reacţie reversibilă, avem constanta de echilibru : Apa este un acid şi o bază foarte slabă, de aceea echilibrul reacţiei de ionizare este mult deplasat spre stânga. Cantitatea de apă are valoare mare şi se poate introduce în Kc, obtinându-se astfel o constantă nouă, Kw, care se numeşte produsul ionic al apei. . În cazul apei distilate:

10. În funcţie de concetraţiile ionilor de hidroniu dintr-o soluţie, ele se împart în: • solutii acide, unde: soluţii bazice, unde: • soluţii neutre, unde: . .

11. 2H2O + 2Na 2NaOH + H2 Substantesimple 2H2O + Ca Ca(OH)2 +H2 H2O + H2O + CaO Ca(OH)2 Substante compuse H2O + SO4 H2SO3 Apa reacţionează cu unele metale şi nemetale, cu o serie de oxizi şi de săruri. Astfel metalele active cu apa din punct de vedere chimic (de ex.: Na, K etc.) reacţionează cu apa, punând în libertate hidrogenul: Na + H2O Na(OH) + ½H2

12. Activitatea apei asupra metalelor: Metale: potasiu , calciu, sodiu reacţionează violent cu apa, la rece, cu formare de hidroxid şi degajare de hidrogen. Magneziu reacţionează cu apa la cald sau în stare de vapori: Magneziu reacţionează cu apa la cald sau în stare de vapori: Mg2 + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 Aluminiu este atacat de apă numai dacă este curăţat de stratul protector de oxid: 2Al + 6H2O = Al(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 oxidului de carbon.

13. Actiunea apei asupra nemetalelor: Clorul în reacţie cu apa formează apa de clor: Cl2 + H2O = HCl + HClO HClO = NCl + [O] Trecând 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 Actiunea apei asupra oxizilor: Apa reacţionează cu oxizii metalici solubili cu formarea de hidroxizi. Una dintre reacţiile cu importanţă practică o constituie stingerea varului, reacţie puternic exotermă. CaO + H2O = Ca(OH)2+ O2

14. 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 fină de 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 de carbidul sau carbură de calciu la CaC2 duce la formarea acetilenei, substanţă organică utilizată la sudarea şi tăierea metalelor în suflător oxiacetilenic: CaC2 + 2H2O = HC + CH + Ca(OH)2 + O2

15. POLUAREA APEI Cauzele poluării apei: Scurgeri accidentale de reziduuri de la diverse fabrici, dar şi deversari deliberate a unor poluanţi. Scurgeri de la rezervoare de depozitate şi conducte de transport subterane, mai ales produse petroliere. Pesticidele şi ierbicidele administrate în lucrările agricole care se deplasează prin sol fiind transportate de apa de ploaie sau de la irigaţii până la pânza freatică. Îngrăşămintele chimice şi scurgerile provenite de la combinatele zootehnice. Deşeurile şi reziduurile menajere. Sarea presată în timpul iernii pe şosele, care este purtată prin sol de apa+ de ploaie şi zăpada topită. Depunerile de poluanţi din atmosferă, ploile acide. Poluanţi apei sunt produsele de orice natură care conţin substanţe în stare solidă, lichidă sau gazoasă, în condiţii şi în concentraţii ce pot schimba caracteristicile apei, făcând-o dăunătoare vieţi.

16. Album foto

17. UTILIZAREA APEI Apa este întrebuinţată la: - Prepararea soluţiilor, fiind cel mai cunoscut solvent. - Obţinerea oxigenului şi hidrogenului prin elecroliză - Prepararea celor mai importanţi acizi anorganici - Producerea energiei electrice - Spălat, albit, colorat - In agricultura, pentru stropitul spatiilor verzi si al strazilor, pentru stingerea incendiilor,cale de comunicatie intre asezarile omenesti.