Тайны воды Опорный конспект. Гипотетические модели молекулы воды. А) Электроны не сосредоточены в одной точке, а «размазываются» по орбите, которая соответствует. - презентация

1 Тайны воды

2 Опорный конспект.

3 Гипотетические модели молекулы воды. А) Электроны не сосредоточены в одной точке, а «размазываются» по орбите, которая соответствует не линии, а оболочке в форме электронного облака (орбиты электронов двух атомов водорода шарообразны; орбиты двух внутренних электронов атома кислорода шарообразны, а наружных представлены в форме объёмных восьмёрок, направленных по трём координатным осям). Б) Орбиты двух атомов водорода сильно вытянуты.

4 Ассоциация молекул воды. Пунктирными линиями на рисунке обозначены водородные связи между молекулами воды.

5 Почему лёд плавает?

6 Точки кипения и замерзания (плавления). Рассмотрим ряд соединений водорода с элементами группы VI А периодической системы Д.И.Менделеева: Н 2 Те, Н 2 Sе, Н 2 S и Н 2 О ( учтём их относительную молекулярную массу). Точки замерзания и кипения воды не укладываются в закономерность общую для трёх других соединений, у которых чем больше относительная молекулярная масса, тем выше точки кипения и замерзания. Точка замерзания воды должна была бы находиться между минус 90ºС и минус 120ºС, а в действительности она приходится на 0ºС. Точка кипения воды должна быть между 75ºС и 100ºС. Рассмотрим ряд соединений водорода с элементами группы VI А периодической системы Д.И.Менделеева: Н 2 Те, Н 2 Sе, Н 2 S и Н 2 О ( учтём их относительную молекулярную массу). Точки замерзания и кипения воды не укладываются в закономерность общую для трёх других соединений, у которых чем больше относительная молекулярная масса, тем выше точки кипения и замерзания. Точка замерзания воды должна была бы находиться между минус 90ºС и минус 120ºС, а в действительности она приходится на 0ºС. Точка кипения воды должна быть между 75ºС и 100ºС.

7 Изотопные разновидности воды. Атомы водорода и кислорода, образующие воду или оксид водорода, могут иметь различные массовые числа и отличаться друг от друга своими физико – химическими свойствами, но при этом они имеют одинаковый электрический заряд атомных ядер и поэтому занимают в периодической системе элементов одно и то же место. Такие разновидности атомов одного и того же химического элемента называются изотопами. Золота0, D 2 17 О Ртути0, D 2 18 О Фосфора0,000003D 2 16 О Алюминия0, НD 17 О Азота0, НD 18 О Калия 0,02 1 НD 16 О Кальция0,04D 2 17 О Магния0,20 1 Н 2 18 О -99,73 1 Н 2 16 О Соответствие содержанию в морской воде Содержание, % от всей воды. Молекула воды

8 Плотность. Общеизвестно, что все вещества при нагревании увеличивают свой объём и уменьшают плотность. У воды наблюдается то же самое, за исключением интервала от 0 до 4ºС, когда с возрастанием температуры объём воды не увеличивается, а, наоборот, сокращается. Максимальная плотность отмечается при 4ºС. Таким образом, для воды зависимость между объёмом и температурой не однозначна (как в нормальных условиях для других веществ), а двузначна. Например, при 3 и 5ºС масса воды занимает один и тот же объём, так же как и при 0,2 и 5ºС и т.д. Несмотря на указанную аномалию, вода служит эталоном плотности при 4ºС, когда 1 см³ её имеет массу 1 грамм.

9 При замерзании объём воды возрастает внезапно на 11 % и так же внезапно, скачком, уменьшается в обратном направлении, при таянии льда при 0ºС. Увеличение объёма воды при замерзании имеет громадное значение, как в природе, так и в технике. При замерзании воды в замкнутом пространстве и превращении её в лёд происходит расширение объёма, что приводит к возникновению избыточного давления, достигающего 2500 кг/см². Именно этим объясняются как разрушительная сила замерзающей воды в замкнутых пустотах, трещинах горных пород, откалывающая подчас многотонные глыбы и дробящая их в дальнейшем на мелкие осколки, так и страшные взрывы наледей, а также разрывы водопроводных труб и систем отопления при замерзании в них воды.