RESURS EDUCAIONAL DESCHIS Denumire Proprietaile fizice i chimice

RESURSĂ EDUCAŢIONALĂ DESCHISĂ Denumire: Proprietațile fizice și chimice ale apei/prezentare ppt Autor: Man Felicia Unitatea de învăţământ: Școala Gimnazială ”Ștefan Protopopescu” Slatina Disciplina: Chimie Domeniul: Clasa: a-IX-a Scopul materialului propus: didactic (de utilizat la clasă/cu elevii)

Proprietăţile fizice şi chimice ale apei PROF. MAN FELICIA ȘCOALA CU CLASELE I-VIII “ȘTEFAN PROTOPOPESCU”, SLATINA

Cuprins 1. Introducere în studiul proprietăţilor apei 2. Structura moleculei de apă 3. Formula chimică a apei 4. Compoziția apei pure 5. Proprietățile fizice ale apei 6. Proprietățile chimice ale apei 7. Circuitul apei în natură 8. Proprietățile chimice ale apei 9. Concluzii 10. Bibliografie

1. Introducere în studiul proprietaţilor apei Apa este foarte mult răspandită în natură, în toate trei stările de agregare, sub formă de gaz sau vapori de apă – ceață, aburi și nori - în atmosferă, sub formă lichidă în râuri, mlaștini, lacuri, mări sau oceane și sub formă solidă sau gheață. Ea acoperă mai mult de 70% din suprafața Pământului, atât lichidă cât și solidă, fiind necesară vieții și constituie o mare parte a lucrurilor vii. Vă invităm să descoperiți prin intermediul acestei lecții mai multe lucruri despre acest element absolut esențial al vieții.

2. Formula chimică a apei Apa este substanţa chimică anorganică, formată din molecule obţinute prin combinarea a doi atomi de hidrogen şi un atom de oxigen.

3. Strucura moleculară a apei În molecula de apă, nucleele celor doi atomi de hidrogen formează cu centrul atomului de oxigen un unghi de 104054’. Ca urmare a acestei structuri, molecula de apă are un moment electric pronunțat. Molecula de apă nu conține atomul de oxigen în stare fundamentalădovadă că unghiul dintre legăturile O 2 -H 2, este de 900 - ci într-o stare de hibridizare de tip sp 3. Doi din acești orbitali sunt de legatură și formează cu câte un orbital de la cei 2 atomi de H, doi orbitali moleculari localizați, adică două legături dicentrice. La atomul de O mai rămân doi orbitali moleculari de nelegatură. Pentru explicarea particularităților apei ca: densitate maximă la 40 C, creșterea volumului la trecerea apei în stare solidă, valoarea ridicată a căldurilor latente de topire și de vaporizare etc. s-a admis că moleculele de apă sunt prin legaturi de hidrogen.

4. Compoziția apei pure Stabilirea compoziției apei se poate face pe cale de analiză sau pe cale de sinteză. Molecula de apă fiind foarte stabilă, descompunerea apei în componentele ei poate fi realizată prin disociere termică la temperaturi înalte. (peste 10000 C): H 2 O H 2+1/2 O 2; H= -284. 4 k. J*mol-1 sau prin electroliză. În laborator se poate folosi în acest scop voltametrul. Pentru stabilirea compoziției apei pe cale de sinteză, în laborator se folosește eudiometrul.

5. Proprietățile fizice ale apei Apa pură este un lichid fără miros și gust are o nuanță albăstruie care poate fi observată numai la straturi de o adâncime considerabilă. La presiunea atmosferică standard (760 mm coloană de mercur sau 760 torr) temperatura de înghețare este de 0 o. C (32 o. F), iar punctul de fierbere de 100 o C (212 o F). Apa atinge densitatea maxima la 4 o C (39 o F) şi se extinde la înghețare.

6. Circuitul apei în natură

7. Proprietățile chimice ale apei a) Acţiunea apei asupra metalelor Metalele: potasiu, calciu, sodiu reactionează violent cu apa, la rece, cu formare de hidroxid şi degajare de hidrogen. Na + H 2 O = Na. OH + 1/2 H 2 Magneziul reacţionează cu apa la cald sau în stare de vapori: Mg + 2 H 2 O = Mg(OH)2 + H 2 Aluminiul este atacat de apă numai dacă este curățat de stratul protector de oxid: 2 Al + 6 H 2 O = 2 Al(OH)3 + 3 H 2 Fierul înroşit reactioneaza cu apa în stare de vapori și formează oxid feroferic (oxid al Fe II şi Fe III): 3 Fe + 4 H 2 O = Fe 3 O 4 + 4 H 2

7. Proprietățile chimice ale apei b) Acţiunea apei asupra nemetalelor Clorul în reacțe cu apa formează apa de clor: Cl 2 + H 2 O = HCl + HCl. O = HCl + [O] Trecând un curent de vapori de apă peste cocs(carbon) la temperatura de cel putin 10000 C se formează un amestec de monoxid de carbon şi hidrogen, denumit gaz de apă. Reacția are importanță industrială: C + H 2 O = CO + H 2

7. Proprietățile chimice ale apei c) Acţiunea apei asupra oxizilor Apa reacţionează cu oxizii metalici solubili cu formare de hidroxizi. Ca. O + H 2 O = Ca(OH)2 + Q – stingerea varului La dizolvarea dioxidului de sulf în apă are loc și o reacție chimică din care rezultă o soluție acidă, acid sulfuros. SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 Reacția cu carbidul sau carbura de calciu , Ca. C 2, duce la formarea acetilenei, substanță organică utilizată la sudarea și tăierea metalelor în suflătorul oxiacetilenic: Ca. C 2 + 2 H 2 O = HC-CH + Ca(OH)2 + Q.

8. Utilizările apei 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. Întrebuinţările apei Apa se întrebuinţează la: - Prepararea soluţiilor, fiind cel mai cunoscut solvent; - Obţinerea oxigenului şi hidrogenului prin electroliză; - Prepararea celor mai importanţi acizi anorganici; - Producerea energiei electrice; - Spălat, albit, colorat.

9. Concluzii • • Apa este cel mai important constituent al organismului uman, o cantitate de până la patru cincimi din greutatea corpului nostru fiind constituită din apă. Apa este solventul principal pentru produșii de digestie, fiind esențială pentru eliminarea reziduurilor și toxinelor din organism. O altă proprietate importantă a apei ar fi aceea de a disipa căldura prin evaporare. La temperaturi atmosferice ridicate, organismul primește mult mai multă căldură decât are nevoie. Dacă această căldura nu ar fi disipată, organismul ar avea de suferit. Astfel, fiecare gram de apă evaporat de pe suprafața pielii la temperatura camerei facilitează pierderea a 580 de calorii.

10. Bibliografie 1. Suport de curs Proiect POSDRU 61839 2. Lectiile digitizate din platforma Ae. L create in cadrul Proiectului 3. C. Guran, Chime anorganică, Vol. I, Ed. ASAB, Bucureşti, 2007 4. Jitaru, Chimie anorganică structurală, Ed. Printech, Bucureşti, 2009 5. http: //ro. wikipedia. org/wiki/