Es imposible decir nada sobre la molécula. “Por la tarde vuela hasta el suelo, la noche permanece en el suelo y por la mañana vuelve a volar”.

Capítulo decimotercero. Aproximadamente el grano de materia más pequeño

– ¿Te refieres al agua congelada que flota en agua líquida ordinaria?
- ¡Ciertamente! Y cuando entramos de la mano en el comedor, parece agua en movimiento, como si estuviéramos nadando”, explicó Maxim.
– Cuando terminan las clases, corremos al patio del colegio, y entonces resulta, como en otro acertijo:

Después de tomar té y pastel, Sasha y Maxim fueron a pintar. Sasha mojó el pincel en un vaso de agua y luego le puso un poco de pintura. Una gota brillante cayó sobre la mesa y Sasha la limpió con un trapo. Luego dejó caer la misma gota en el agua. La gota se hundió hasta el fondo y comenzó a desdibujarse lentamente.
"Probablemente las moléculas de agua se mueven en el vidrio y separan las moléculas de pintura", sugirió Sasha. - Vaya, las moléculas no se ven, pero se nota lo que hacen...
Abrió su cuaderno de química y le mostró a Maxim las notas de lo que le contó su madre.

Prueba 2

1. ¿En qué expresiones estamos hablando de la sustancia simple oxígeno y no de un elemento químico?

a) el oxígeno es parte del agua; c) en el óxido de cobre (II), la fracción másica de oxígeno es del 20%;

b) el oxígeno es poco soluble en agua; d) el oxígeno es inodoro e incoloro.

2. Masa atómica relativa del elemento:

a) unidad de medida – g/mol b) igual a la relación entre la masa de un átomo y 1 uma.

c) cantidad adimensional d) es igual a la relación entre la masa de un átomo y la masa de un átomo de nucleido de carbono con número de masa 12.

3. ¿Qué muestra la fórmula química H 2 S0 4?
a) una molécula de ácido sulfúrico; b) masa atómica relativa del ácido sulfúrico;
c) composición cualitativa del ácido sulfúrico; d) estructura espacial de la molécula de ácido sulfúrico.

4. ¿Qué propiedades caracterizan tanto a la molécula como a la sustancia formada por estas moléculas?
a) composición de calidad; b) conductividad eléctrica;

c) propiedades químicas; d) estado de agregación.

5. Un átomo cuyo elemento tiene una masa de 2,66. 10-23 gramos?
a) azufre b) oxígeno c) nitrógeno d) neón

6. ¿Qué afirmaciones son verdaderas sobre el concepto de “sustancia simple”?
a) la forma de existencia de un elemento químico en la naturaleza;
b ) es parte de compuestos químicos;
c) consta de átomos del mismo tipo;
d) hay más sustancias simples que elementos químicos.

7. Indique esquemas de reacción que reflejen fenómenos químicos*:
a) Yo 2 (j) → Yo 2 (d); 6) S + O 2 → ASI 2;
c) Fe + Cu 2+ → Fe 2+ + Cu; d) H2O (g) → H2O (l).

8. Determine la fórmula más simple de una sustancia en la que las fracciones de masa (%) de sodio, azufre y oxígeno sean respectivamente iguales a 29,1; 40,5 y 30,4:
a) Na 2 SO 3; b) Na2SO4; c) Na2S2O3; d) Na2S207.

9. La masa de la molécula de O 3 es igual a:
a) 16 a. m. 6) 32 a. m. c) 48 gramos) 7.97.10 -23 gramos

10. ¿Cuál es la fórmula del óxido de hierro, en el que la fracción de masa de hierro es 2,333 veces mayor que la fracción de masa de oxígeno?
a) FeO b) Fe2O3 c) Fe3O4 d) FeO3

Prueba 3

1. Especifique la unidad de volumen molar:
a) mol/l; b) gramos/mol; c) yo; d)l/mol.

2. ¿Qué afirmaciones son verdaderas para la constante de Avogadro?
a) cantidad adimensional; 6) unidad de medida mol -1;
c) numéricamente igual al número de átomos en 23 g de sodio; d) numéricamente igual al número de moléculas en 1 mol de una sustancia

3. El topo es:
a) unidad de cantidad de una sustancia; b) masa de 22,4 litros de gas a nivel cero;

c) la cantidad de sustancia que contiene 6,02·10 23 unidades estructurales;

d) la relación entre la masa de una sustancia y su cantidad.

4. La masa de una molécula de cierto gas es 7,304·10 -23 g ¿Cuál es la densidad relativa de este gas: para el helio?
a)10; 6)11; a las 12; d)13;

5. El mayor número de moléculas a +4°C y una presión de 1 atm está contenido en 10 litros:
un agua; b) sulfuro de hidrógeno; c) hidrógeno; d) cloruro de hidrógeno.

6. ¿En cuál de las porciones indicadas de la sustancia en i.u. contiene el mayor número de moléculas?

a) 2 moles de N2; b) 44,8 litros norte 2 ; c) 132 g de CO2; d) 0,018 litros de H2O.

7. La masa de 2 litros de gas (n.s.) es 6,34 g ¿Cuál es la masa molar del gas?
a) 71; 6) 71 gramos; c) 35,5 g/mol; d) 71 g/mol.

8. ¿Qué volumen de agua a una presión de 1,013·10 5 Pa y una temperatura de + 4°C contiene 1 mol de una sustancia?
a) 22,4 litros; 6)18 ml; c) 36ml; d) 0,018 ml.

9. ¿Para qué gas es la densidad en i.u. ¿Es 1,63 g/l?
a) óxido de carbono (IV); b) amoníaco; c) cloruro de hidrógeno; d) metano.

10. La densidad del gas del helio es 20. ¿Cuál es la masa de una molécula de gas?
a) 80 g/mol; b) 80a. comer.; c)80 gramos; d) 1,33·10-22 g

Prueba4

1. ¿Qué serie enumera dos sustancias complejas y una simple?

a) oxígeno, nitrógeno, agua; c) hidrógeno, bromo, carbono;

b) cloro, amoníaco, dióxido de carbono; d) diamante, óxido de silicio (IV), cobre.

2. ¿Qué afirmaciones son verdaderas sobre el concepto de “átomo”?
a) portador de las propiedades químicas de un elemento;
b) se destruye en reacciones químicas;
c) químicamente indivisible; d) eléctricamente neutro.

3. ¿Qué expresiones son correctas?
a) átomo de sodio; c) átomo de amoníaco;

b) molécula de agua; d) molécula de oxígeno.

4. ¿En qué unidades se pueden expresar las masas de átomos y moléculas?
a) d; b) A. comer.; V) kg; GRAMO) lunar.

5. ¿Qué fenómenos relacionados con el agua van acompañados de una reacción química?
a) congelación del agua; c) evaporación del agua;
b) disolución de sodio en agua; d) disolver óxido de azufre (IV) en agua.

6. ¿Cuál es la unidad de medida del peso molecular relativo?
a) d; b ) g/mol; c) mañana; GRAMO) es una cantidad adimensional.

7. elemento químico- Este:
a) el tipo de átomos con la misma masa; b) el tipo de átomos con la misma carga nuclear;
c) la partícula químicamente indivisible más pequeña de una sustancia;
d) partícula eléctricamente neutra, formada por un núcleo cargado positivamente y otros en rotación; electrones cargados negativamente a su alrededor.

8. No se puede decir de una molécula que:
a) se conserva en reacciones químicas; 6) portador de las propiedades químicas de una sustancia;
c) se destruye en reacciones químicas;
d) tiene la misma composición cualitativa que la sustancia formada por estas moléculas.

9. ¿Cuál es la masa de un átomo de flúor?
a)19; b)19 a.u.m;.c)19 g; d) 3,15·10-26 kg

10. La masa de una molécula de fósforo en determinadas condiciones es 1,03·10-26 g ¿Cuántos átomos de fósforo hay en su molécula?
A)2; 6)4; c)Z; d)8.

Sujeto 2. Mol. Masa molar. Molar
volumen. Densidad relativa del gas
Prueba 5

1. La masa molar es numéricamente igual a la masa:
a) una molécula de una sustancia;
6) 6.02.1023 unidades estructurales de materia;
c) 22,4 litros de gas (n.o.)*;
d) 1 mol de sustancia.

2. En el núm. 22,4 l es el volumen:
a) 1 mol de cualquier gas;
b) una molécula de cualquier gas;
c) ocupado por 6,02·10 23 moléculas de gas;
d) ocupado por neón, con un peso de 40 g.

3. Especifique la unidad de masa molar:
a) d; b) mol -1 c) l/mol; d) gramos/mol.

4. La cantidad de una sustancia no se mide en:
a) uma; 6) g; c) mol; d)l/mol.

5. Sobre el concepto “topo” no se puede decir que sea:
a) la masa de una molécula;
b) masa 6,02·10 23 moléculas;
c) el número de partículas en 1 mol de una sustancia;
d) la cantidad de sustancia que contiene 6,02·10 23 unidades estructurales.

6. Bajo la misma masa y condiciones externas para diferentes gases, el número de moléculas es mayor en el gas para el cual:
a) menor masa molar; b) mayor valor de masa molar;
c) mayor volumen ocupado por gas; d) menor volumen ocupado por el gas.

7. ¿Para qué óxido de nitrógeno la densidad de vapor del helio es igual a 7,5?
a) NO; b)N2O; c) N° 2. d) N 2 O 5

8. ¿Qué sustancias tienen un volumen de 1 mol al nivel del suelo? igual a 22,4 litros?
un agua; b) yodo; c) oxígeno; d) nitrógeno.

9. ¿Cuál es el número de átomos en 5,6 litros (n.s.) de ozono?
a)1,51·10 23; 6)3,01 10 23; c) 4,52 10 23; d)6.02·10 23.

10. La densidad del vapor de azufre con respecto al hidrógeno en determinadas condiciones es 32. Indique la fórmula de la molécula de azufre en estas condiciones:
a) S8; b) S4; c) S2; d) S 6.

Tema 3. Estructura de núcleos y capas de electrones.
átomos. Isótopos
Prueba 6

1. Marca los símbolos de los subniveles de energía imposibles:
a) 5 chelines; 6) 3f; c) Zd; d) 1 frote.

2. Indique el signo químico del elemento cuyo átomo en el estado fundamental tiene el mayor número de orbitales medio llenos:
a) C; b) Li; c)N; d) C1.

3. ¿En qué se diferencian entre sí los átomos de los nucleidos 19 40 K y 19 39 K?

a) Misa; b) número de neutrones; c) número de electrones; d) el número de protones.

4. ¿Cuál es la masa de un átomo del nucleido 7 15 N?
a) las 7 de la mañana; . 6) 15 uma; . c) 2.49. 10_23 gramos; d) 1.16. 10 23

5. El estado fundamental del ion Ca 2+ corresponde a una configuración electrónica reducida:
a) …3S 2 3p 6 4s 2 ; b) …3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 ; c) …3s 2 3p 6 4s 0 ; d) …3s 2 3p 4 .

6. Observe la configuración electrónica del átomo de nucleido 1 2 H:
a) 1s 2 ; segundo 1s 1; c) 1s 2 2s 1 ; d) 1s 2 2s 2.

7. Indique el número de protones en no F:
a) 19; 6) 20; a las 9; d) 10.

8. Al adquirir dos electrones, el átomo de oxígeno se convierte en:
a) uno de los isótopos de oxígeno; 6) átomo de nitrógeno;
c) átomo de flúor; d) oxígeno no con la capa electrónica del neón.

9. ¿Cuántos electrones hay en el nivel de energía exterior del átomo de Cr en el estado fundamental?
a) 2; 6) 1; c) 13; d) 12.

10. Indique la masa de un átomo que contiene 11 electrones y 12
Neutrones:
a) 12 a.m.; . 6) 23 a.m.; . c) 1,99. 10 23 gramos; d) 3.82. 10-23.

Prueba 7

1. Indique el número de neutrones en el núcleo de un átomo de nucleido 19 39 K:

a) 39; 6) 19; en 20; d) 58.

2. Marque los diagramas de estados excitados de los átomos:
A) . . .2S 2 2ð 5 3s 1 ; 6). . .3s 2 3ð 6 4s 2 3d 1 ; V). . . 3s 2 3ð 6 4s 1 ; d).. 4s 2 3d 4 .

3. Entre las configuraciones electrónicas dadas, indique las imposibles:

a) 1s 2 2s 1 ; b) …2s 2 2p 7 ; c) …2s 2 2p 6 ; d) …3s 2 3p 6 4s 2 d 11 .

4. ¿Cuántos orbitales hay en total en el tercer nivel de energía?

a) 5; segundo) 2; a las 3; d) 9.

5. Indique el número de electrones en el nivel de energía exterior del átomo de cobre en el estado fundamental:

a) 2; segundo) 1; a las 10 en punto; d) 18.

6. Marque el símbolo del subnivel de energía con mayor energía en un átomo eléctricamente neutro:

a) 4a; b) 4p; c) 3p; d) 3 chelines.

7. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones en total hay en un átomo del nucleido 35 Cl?

a) 37; b) 17; c) 52; d) 71.

8. Indique la masa de los átomos de tritio:

a) 3 gramos; b) 3 uma; c) 2 uma; d) 4,98. 10 -24 años

9. ¿Cuántos subniveles de energía incluye el cuarto nivel de energía?

a) 2; segundo) 3; En 1; d) 4.

10. ¿Cuántos electrones están contenidos en el nivel de energía externo del ion Cr?

a) 17; segundo) 7; a las 8; d) 6.

Prueba 8

1. ¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas corresponde a un gas noble (n es el número cuántico principal)?

a) ns 2 np 4 ; b) 1s 2 ; c) ns 2 np 6 ; d) ns 2 np 5.

2. ¿Cuántos electrones pueden caber como máximo en el subnivel 5d?

a) 3; segundo) 6; a las 10 en punto; d) 14.

3. ¿Un átomo de qué elemento puede tener la configuración electrónica 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 1?

a) sodio; b) magnesio; c) calcio; d) escandio.

4. El número total de electrones en el ion Cr 3+ es:

a) 21; b) 24; c) 27; d) 52.

5. ¿Cuántos niveles de energía completamente llenos hay en un átomo de un elemento con número atómico 26?

a) 1; segundo) 2; a las 3; d) 4.

6. Indique la configuración de los electrones de valencia en el átomo de Co en el estado fundamental:

a) 3d 3 4s 1; b) 3d 10 4s 2; c) 4s 2 4d 7; d) 3d 7 4s 2 .

7. ¿Cuántos neutrones contiene una molécula de cloro formada por átomos de nucleidos con un número másico de 35?

a) 18; b) 35; c) 36; d) 34.

8. ¿En qué se diferencian entre sí el átomo de nucleido 16 O y el ion 16 O -2?

a) el número de protones; b) número de electrones; c) el número de neutrones; d) carga nuclear.

9. Indique los nombres de la partícula más pesada:

a) protón; b) neutrón; c) átomo de deuterio; d) átomo de protio.

10. ¿Un átomo de qué elemento contiene la misma cantidad de electrones que una molécula de amoníaco?

a) nitrógeno; b) flúor; c) neón; d) sodio.

prueba 9

1. El núcleo de un átomo de 36 80 Kg contiene:

a) 80 protones y 36 neutrones; b) 36 protones y 44 neutrones;

c) 36 protones y 44 neutrones; d) 36 protones y 80 neutrones.

2. ¿Los átomos de qué elementos contienen dos electrones en el nivel de energía exterior?

a) cromo; b) manganeso; c) vanadio; d) cobre.

3. Una molécula de fósforo contiene 30 electrones. ¿Cuántos átomos de P hay en la molécula?

a) 2; segundo) 3; a las 4; d) 5.

4. El catión E 3+ de algún elemento tiene la configuración electrónica 1s 2 2s 2 2p 6. ¿Cuántos átomos hay en el núcleo de un átomo de este elemento?

a) 10; segundo) 13; c) 16; d) 17.

5. La molécula E 2 contiene 18 electrones. Especifique el símbolo del elemento:

a) O; b)F; auto; d) cl.

6. Para un átomo del nucleido 37 17 Oe, hay tres átomos del nucleido 35 17 Oe. ¿Cuál es el valor promedio de la masa atómica relativa del elemento?

a) 35,4; b) 35,5; c) 35,6; d) 35,7.

7. Ocho electrones (octeto) en la capa electrónica externa tienen átomos o iones:

a) Te -2; b)Ca; c) O-2; d) Mg2+.

8. El número total de electrones y neutrones de un átomo del nucleido 45 21 Sc es igual a:

a) 21; b) 24; c) 45; d) 66.

9. Un ion que contiene 18 electrones y 16 protones tiene una carga igual a:

a) – 18; segundo) – 2; c) + 2; d) + 16.

10. ¿Qué partícula tiene más protones que electrones?

a) átomo de sodio; b) catión sodio; c) átomo de azufre; d) ion sulfuro S -2.

Prueba 10

1. La masa de un átomo de un determinado nucleido es 127 uma, la capa electrónica del átomo contiene 53 electrones. ¿Cuántos neutrones hay en el núcleo de un átomo de un nucleido determinado?

a) 127; b) 53; c) 180; d) 74.

2. ¿El número es el mismo para los átomos de los nucleidos 1 9 40 K y 18 40 Ar que están en el estado fundamental?

a) masa; b) número de protones; c) número de electrones; d) número de neutrones.

3. ¿En qué se diferencian entre sí los electrones ubicados en los orbitales 1s y 3s?

a) energía; b) la forma del orbital atómico;

c) el tamaño del orbital atómico; d) orientación del orbital atómico en el espacio.

4. Cuando un átomo eléctricamente neutro se convierte en un catión, entonces:

a) aumenta la carga de un átomo en el núcleo; b) la carga del núcleo atómico no cambia;

c) aumenta el número de electrones en un átomo; d) el número de electrones en un átomo disminuye.

5. El átomo de pión, el catión de sodio y el anión de flúor tienen lo mismo:

a) valor de masa; b) número de neutrones; c) número de electrones; d) número de protones.

6. Marque los símbolos de partículas con la misma distribución de electrones en todos los subniveles de energía:

a) O-2; b) Ne; c)N+5; d)Cl+7.

7. Un átomo contiene diez electrones en el tercer nivel de energía en el estado fundamental:

a) calcio; b) titanio; c) cobre; d) cromo.

8. En el átomo de silicio, en el estado principal, hay orbitales completamente vacíos:

a) 1; segundo) 6; a las 5; d) 3.

9. El número de electrones y protones en el ion NO 3 es respectivamente igual a:

a) 14 y 48; b) 15 y 48; c) 32 y 31; d) 31 y 25.

10. El número de electrones desapareados en el estado fundamental y un átomo cuyo núcleo contiene 24 protones es igual a:

El agua es una de las sustancias más comunes en la naturaleza (la hidrosfera ocupa el 71% de la superficie terrestre). El agua juega un papel vital en la geología y la historia del planeta. Sin agua, los organismos vivos no pueden existir. El hecho es que el cuerpo humano está compuesto casi entre un 63% y un 68% de agua. Casi todas las reacciones bioquímicas en cada célula viva son reacciones en soluciones acuosas... La mayoría de los procesos tecnológicos tienen lugar en soluciones (en su mayoría acuosas) en la industria química, en la producción de medicamentos y productos alimenticios. Y en la metalurgia el agua es muy importante, y no sólo para enfriar. No es casualidad que la hidrometalurgia (la extracción de metales a partir de minerales y concentrados utilizando soluciones de diversos reactivos) se haya convertido en una industria importante.

Agua, no tienes color, ni sabor, ni olor,
no se te puede describir, se te disfruta,
sin saber lo que eres. Es imposible decir
lo necesario para la vida: eres la vida misma.
Nos colmas de alegría,
que no puede explicarse por nuestros sentimientos.
Contigo vuelve nuestra fuerza,
de quien ya nos hemos despedido.
Por tu gracia comienzan de nuevo en nosotros
Los manantiales secos de nuestros corazones están burbujeando.
(A. de Saint-Exupéry. Planeta de las personas)

Escribí un ensayo sobre el tema "El agua es la sustancia más asombrosa del mundo". Elegí este tema porque es el más relevante, ya que el agua es la sustancia más importante de la Tierra sin la cual ningún organismo vivo puede existir y no pueden ocurrir reacciones biológicas, químicas o procesos tecnológicos.

El agua es la sustancia más asombrosa de la Tierra.

El agua es una sustancia familiar e inusual. El famoso académico soviético I. V. Petryanov calificó su libro de divulgación científica sobre el agua como "la sustancia más extraordinaria del mundo". Y "Fisiología entretenida", escrita por el Doctor en Ciencias Biológicas B.F. Sergeev, comienza con un capítulo sobre el agua: "La sustancia que creó nuestro planeta".
Los científicos tienen toda la razón: no hay sustancia en la Tierra que sea más importante para nosotros que el agua ordinaria y, al mismo tiempo, no hay otra sustancia cuyas propiedades tengan tantas contradicciones y anomalías como sus propiedades.

Casi 3/4 de la superficie de nuestro planeta están ocupados por océanos y mares. El agua dura (nieve y hielo) cubre el 20% de la superficie terrestre. El clima del planeta depende del agua. Los geofísicos afirman que la Tierra se habría enfriado hace mucho tiempo y se habría convertido en un trozo de piedra sin vida si no fuera por el agua. Tiene una capacidad calorífica muy alta. Cuando se calienta, absorbe calor; enfriándose, lo regala. El agua de la Tierra absorbe y devuelve mucho calor y, por lo tanto, “iguala” el clima. Y lo que protege a la Tierra del frío cósmico son esas moléculas de agua que se encuentran dispersas en la atmósfera, en las nubes y en forma de vapor... No se puede prescindir del agua, esta es la sustancia más importante de la Tierra.
Estructura de una molécula de agua.

El comportamiento del agua es "ilógico". Resulta que la transición del agua de sólido a líquido y gas se produce a temperaturas mucho más altas de lo que debería ser. Se ha encontrado una explicación para estas anomalías. La molécula de agua H 2 O tiene forma de triángulo: el ángulo entre los dos enlaces oxígeno-hidrógeno es de 104 grados. Pero como ambos átomos de hidrógeno están situados en el mismo lado que el oxígeno, las cargas eléctricas que contiene están dispersas. La molécula de agua es polar, de ahí la especial interacción entre sus diferentes moléculas. Los átomos de hidrógeno de la molécula de H 2 O, que tienen una carga positiva parcial, interactúan con los electrones de los átomos de oxígeno de las moléculas vecinas. Este enlace químico se llama enlace de hidrógeno. Combina moléculas de H 2 O en polímeros únicos de estructura espacial; el plano en el que se encuentran los enlaces de hidrógeno es perpendicular al plano de los átomos de la misma molécula de H 2 O. La interacción entre las moléculas de agua explica principalmente las temperaturas anormalmente altas de fusión y ebullición. Se debe suministrar energía adicional para aflojar y luego destruir los enlaces de hidrógeno. Y esta energía es muy significativa. Por eso, dicho sea de paso, la capacidad calorífica del agua es tan alta.

¿Qué enlaces tiene el H 2 O?

Una molécula de agua contiene dos enlaces covalentes polares H-O.

Se forman debido a la superposición de dos nubes p de un electrón del átomo de oxígeno y nubes S de un electrón de dos átomos de hidrógeno.

En una molécula de agua, el átomo de oxígeno tiene cuatro pares de electrones. Dos de ellos participan en la formación de enlaces covalentes, es decir. son vinculantes. Los otros dos pares de electrones no están enlazados.

Hay cuatro cargas polares en una molécula: dos son positivas y dos son negativas. Las cargas positivas se concentran en los átomos de hidrógeno, ya que el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno. Los dos polos negativos provienen de dos pares de electrones de oxígeno no enlazantes.

Esta comprensión de la estructura de la molécula permite explicar muchas propiedades del agua, en particular la estructura del hielo. En la red cristalina de hielo, cada molécula está rodeada por otras cuatro. En una imagen plana, esto se puede representar de la siguiente manera:

El diagrama muestra que la conexión entre moléculas se realiza a través de un átomo de hidrógeno:
El átomo de hidrógeno cargado positivamente de una molécula de agua es atraído por el átomo de oxígeno cargado negativamente de otra molécula de agua. Este enlace se llama enlace de hidrógeno (se designa con puntos). La fuerza de un enlace de hidrógeno es aproximadamente entre 15 y 20 veces más débil que la de un enlace covalente. Por tanto, el enlace de hidrógeno se rompe fácilmente, lo que se observa, por ejemplo, durante la evaporación del agua.

La estructura del agua líquida se parece a la del hielo. En el agua líquida, las moléculas también están conectadas entre sí mediante enlaces de hidrógeno, pero la estructura del agua es menos "rígida" que la del hielo. Debido al movimiento térmico de las moléculas del agua, algunos enlaces de hidrógeno se rompen y otros se forman.

Propiedades físicas del H 2 O

Agua, H 2 O, líquido inodoro, insípido e incoloro (azulado en capas gruesas); densidad 1 g/cm 3 (a 3,98 grados), t pl = 0 grados, t hervir = 100 grados.
Existen diferentes tipos de agua: líquida, sólida y gaseosa.
El agua es la única sustancia de la naturaleza que, en condiciones terrestres, existe en los tres estados de agregación:

Agua líquida
duro - hielo
gaseoso - vapor

El científico soviético V. I. Vernadsky escribió: "El agua se destaca en la historia de nuestro planeta. No existe ningún cuerpo natural que pueda compararse con ella en su influencia en el curso de los procesos geológicos principales y más ambiciosos. No existe ninguna sustancia terrestre: una roca mineral, un cuerpo vivo, que no lo contendría. Toda la materia terrestre está impregnada y abrazada por él."

Propiedades químicas del H 2 O

Entre las propiedades químicas del agua, son especialmente importantes la capacidad de sus moléculas para disociarse (desintegrarse) en iones y la capacidad del agua para disolver sustancias de diferente naturaleza química. El papel del agua como disolvente principal y universal está determinado principalmente por la polaridad de sus moléculas (desplazamiento de los centros de cargas positivas y negativas) y, como consecuencia, su altísima constante dieléctrica. Las cargas eléctricas opuestas, y en particular los iones, se atraen entre sí en el agua 80 veces más débilmente que en el aire. Las fuerzas de atracción mutua entre moléculas o átomos de un cuerpo sumergido en agua también son más débiles que en el aire. En este caso, es más fácil que el movimiento térmico separe las moléculas. Por eso se produce la disolución, incluso de muchas sustancias difíciles de disolver: una gota desgasta una piedra...

Disociación (desintegración) de moléculas de agua en iones:
H 2 O → H + +OH, o 2H 2 O → H 3 O (ion hidroxi) +OH
en condiciones normales es extremadamente insignificante; Por término medio, se disocia una molécula entre 500.000.000. Hay que tener en cuenta que la primera de las ecuaciones dadas es puramente condicional: un protón H privado de una capa electrónica no puede existir en un medio acuoso. Se combina inmediatamente con una molécula de agua, formando el ion hidroxi H 3 O. Se considera incluso que los asociados de las moléculas de agua en realidad se descomponen en iones mucho más pesados, como, por ejemplo,
8H 2 O → HgO 4 +H 7 O 4, y la reacción H 2 O → H + +OH - es sólo un diagrama muy simplificado del proceso real.

La reactividad del agua es relativamente baja. Es cierto que algunos metales activos son capaces de desplazar el hidrógeno:
2Na+2H2O → 2NaOH+H2,

y en una atmósfera de flúor libre, el agua puede quemar:
2F 2 +2H 2 O → 4HF + O 2.

Los cristales de hielo ordinarios también constan de asociados moleculares similares de compuestos moleculares. El "empaquetamiento" de átomos en dicho cristal no es iónico y el hielo no conduce bien el calor. La densidad del agua líquida a temperaturas cercanas a cero es mayor que la del hielo. A 0°C, 1 g de hielo ocupa un volumen de 1,0905 cm 3 y 1 g de agua líquida ocupa un volumen de 1,0001 cm 3. Y el hielo flota, por lo que los cuerpos de agua no se congelan, sino que sólo quedan cubiertos de hielo. Esto revela otra anomalía del agua: después de derretirse, primero se contrae y sólo entonces, al girar 4 grados, durante el proceso posterior comienza a expandirse. A altas presiones, el hielo ordinario se puede convertir en el llamado hielo - 1, hielo - 2, hielo - 3, etc., formas cristalinas más pesadas y densas de esta sustancia. El hielo más duro, denso y refractario hasta el momento es el 7, obtenido a una presión de 3 kiloPa. Se derrite a 190 grados.

El ciclo del agua en la naturaleza.

El cuerpo humano está atravesado por millones de vasos sanguíneos. Las arterias y venas grandes conectan los órganos principales del cuerpo entre sí, las más pequeñas los entrelazan por todos lados y los capilares más finos llegan a casi todas las células individuales. Ya sea que esté cavando un hoyo, sentado en clase o durmiendo felizmente, la sangre fluye continuamente a través de ellos, conectando el cerebro y el estómago, los riñones y el hígado, los ojos y los músculos en un solo sistema del cuerpo humano. ¿Para qué se necesita la sangre?

La sangre transporta oxígeno desde los pulmones y nutrientes desde el estómago a cada célula del cuerpo. La sangre recoge los productos de desecho de todos, incluso de los rincones más apartados del cuerpo, liberándolo del dióxido de carbono y otras sustancias innecesarias, incluidas las peligrosas. La sangre transporta sustancias especiales por todo el cuerpo: hormonas, que regulan y coordinan el trabajo de diferentes órganos. En otras palabras, la sangre conecta diferentes partes del cuerpo en un solo sistema, en un organismo coherente y eficiente.

Nuestro planeta también tiene un sistema circulatorio. La sangre de la Tierra es agua y los vasos sanguíneos son ríos, riachuelos, arroyos y lagos. Y esto no es sólo una comparación, una metáfora artística. El agua en la Tierra desempeña el mismo papel que la sangre en el cuerpo humano y, como señalaron recientemente los científicos, la estructura de la red fluvial es muy similar a la estructura del sistema circulatorio humano. “El auriga de la naturaleza”: así llamó el agua el gran Leonardo da Vinci, es ella quien pasa del suelo a las plantas, de las plantas a la atmósfera, fluyendo por los ríos desde los continentes hasta los océanos y regresando con las corrientes de aire, conectando varios componentes de la naturaleza entre sí, transformándolos en un único sistema geográfico. El agua no pasa simplemente de un componente natural a otro. Al igual que la sangre, lleva consigo una enorme cantidad de sustancias químicas y las exporta del suelo a las plantas, de la tierra a los lagos y océanos, de la atmósfera a la tierra. Todas las plantas pueden consumir los nutrientes contenidos en el suelo sólo con agua, donde se encuentran en estado disuelto. Si no fuera por el flujo de agua del suelo a las plantas, todas las hierbas, incluso las que crecen en los suelos más ricos, morirían "de hambre", como un comerciante que muere de hambre en un cofre de oro. El agua suministra nutrientes a los habitantes de ríos, lagos y mares. Los arroyos, que fluyen alegremente desde campos y prados durante el deshielo primaveral o después de las lluvias de verano, recogen a lo largo del camino las sustancias químicas almacenadas en el suelo y las llevan a los habitantes de los embalses y al mar, conectando así las zonas terrestres y acuáticas de nuestro planeta. . La "mesa" más rica se forma en aquellos lugares donde los ríos que transportan nutrientes desembocan en lagos y mares. Por lo tanto, estas áreas de la costa, los estuarios, se distinguen por una gran cantidad de vida submarina. ¿Y quién retira los residuos generados como resultado de la actividad vital de los diversos sistemas geográficos? Una vez más, el agua, y como acelerador, funciona mucho mejor que el sistema circulatorio humano, que sólo realiza parcialmente esta función. El papel purificador del agua es especialmente importante ahora, cuando la gente envenena el medio ambiente con desechos de las ciudades y de las empresas industriales y agrícolas. El cuerpo humano adulto contiene aproximadamente 5-6 kg. sangre, la mayor parte de la cual circula continuamente entre diferentes partes de su cuerpo. ¿Cuánta agua necesita la vida de nuestro mundo?

Toda el agua de la Tierra que no forma parte de las rocas está unida por el concepto de "hidrosfera". Su peso es tan grande que normalmente no se mide en kilogramos o toneladas, sino en kilómetros cúbicos. Un kilómetro cúbico es un cubo con cada arista de 1 km, constantemente ocupado por agua. El peso de 1 km 3 de agua equivale a mil millones de toneladas. ¡Toda la Tierra contiene 1,5 mil millones de km 3 de agua, lo que en peso equivale aproximadamente a 15000000000000000000 toneladas! Por cada persona hay 1,4 km 3 de agua, o 250 millones de toneladas ¡Bebe, no la quiero!
Pero lamentablemente no todo es tan sencillo. El hecho es que el 94% de este volumen está formado por aguas de los océanos del mundo, que no son aptas para la mayoría de los fines económicos. Sólo el 6% es agua terrestre, de la cual sólo 1/3 es dulce, es decir. sólo el 2% del volumen total de la hidrosfera. La mayor parte de esta agua dulce se concentra en los glaciares. Una cantidad significativamente menor se encuentra bajo la superficie de la tierra (en horizontes de aguas subterráneas poco profundas, en lagos subterráneos, en el suelo y en los vapores atmosféricos. La proporción de ríos, de los que la gente toma principalmente agua, es muy pequeña: 1,2 mil km 3. El volumen total de agua contenida simultáneamente en los organismos vivos es absolutamente insignificante. Por lo tanto, no hay tanta agua en nuestro planeta que pueda ser consumida por los humanos y otros organismos vivos. Pero ¿por qué no se acaba? Después de todo, las personas y los animales Beben agua constantemente, las plantas la evaporan a la atmósfera y los ríos la llevan al océano.

¿Por qué la Tierra no se queda sin agua?

El sistema circulatorio humano es un circuito cerrado por el que fluye continuamente la sangre, transportando oxígeno y dióxido de carbono, nutrientes y productos de desecho. Este flujo nunca termina porque es un círculo o un anillo y, como sabemos, “un anillo no tiene fin”. La red de agua de nuestro planeta está diseñada según el mismo principio. El agua en la Tierra está en un ciclo constante y su pérdida en un eslabón se repone inmediatamente con la ingesta de otro. La fuerza impulsora detrás del ciclo del agua es la energía solar y la gravedad. Debido al ciclo del agua, todas las partes de la hidrosfera están estrechamente unidas y conectan otros componentes de la naturaleza. En su forma más general, el ciclo del agua en nuestro planeta se ve así. Bajo la influencia de la luz solar, el agua se evapora de la superficie del océano y la tierra y ingresa a la atmósfera, y la evaporación de la superficie de la tierra se lleva a cabo tanto por los ríos y embalses como por el suelo y las plantas. Parte del agua regresa inmediatamente con la lluvia al océano y otra parte es transportada por los vientos a la tierra, donde cae en forma de lluvia y nieve. Al entrar en el suelo, el agua es parcialmente absorbida, reponiendo las reservas de humedad del suelo y agua subterránea; la humedad del suelo fluye parcialmente a lo largo de la superficie hacia ríos y embalses; la humedad del suelo pasa parcialmente a las plantas, que la evaporan a la atmósfera, y parcialmente fluye a los ríos, sólo que a menor velocidad. Los ríos, alimentados por corrientes superficiales y aguas subterráneas, transportan agua a los océanos, reponiendo su pérdida. El agua se evapora de su superficie, regresa a la atmósfera y el ciclo se cierra. El mismo movimiento de agua entre todos los componentes de la naturaleza y todas las partes de la superficie terrestre ocurre de manera constante e ininterrumpida durante muchos millones de años.

Hay que decir que el ciclo del agua no está completamente cerrado. Parte de ella, al caer en las capas superiores de la atmósfera, se descompone bajo la influencia de la luz solar y sale al espacio. Pero estas pérdidas menores se reponen constantemente con el suministro de agua desde las capas profundas de la tierra durante las erupciones volcánicas. Debido a esto, el volumen de la hidrosfera aumenta gradualmente. Según algunos cálculos, hace 4 mil millones de años su volumen era de 20 millones de km 3, es decir. Era siete mil veces más pequeño que el moderno. En el futuro, la cantidad de agua en la Tierra aparentemente también aumentará, dado que el volumen de agua en el manto terrestre se estima en 20 mil millones de km 3, es decir, 15 veces más que el volumen actual de la hidrosfera. Comparando el volumen de agua en partes individuales de la hidrosfera con la entrada de agua en ellas y en las partes vecinas del ciclo, es posible determinar la actividad del intercambio de agua, es decir, el tiempo durante el cual el volumen de agua en el océano mundial, la atmósfera o el suelo puede renovarse por completo. Las aguas de los glaciares polares son las que se renuevan más lentamente (una vez cada 8 mil años). Y lo que más rápido se renueva es el agua de los ríos, que en todos los ríos de la Tierra cambia por completo en 11 días.

El hambre de agua del planeta

¡“La Tierra es un planeta de un azul asombroso”! — informaron con entusiasmo los astronautas estadounidenses que regresaron del lejano espacio después de aterrizar en la Luna. ¿Y nuestro planeta podría verse diferente si más de 2/3 de su superficie estuviera ocupada por mares y océanos, glaciares y lagos, ríos, estanques y embalses? Pero entonces, ¿qué significa el fenómeno cuyo nombre aparece en los titulares? ¿Qué tipo de “hambre” puede haber si hay tanta abundancia de masas de agua en la Tierra? Sí, hay agua más que suficiente en la Tierra. Pero no debemos olvidar que la vida en el planeta Tierra, según los científicos, apareció por primera vez en el agua y solo luego llegó a la tierra. Los organismos han mantenido su dependencia del agua durante la evolución durante muchos millones de años. El agua es el principal “material de construcción” que constituye su cuerpo. Esto se puede verificar fácilmente analizando las cifras de las siguientes tablas:

El último número de esta tabla indica que una persona pesa 70 kg. contiene 50 kg. ¡agua! Pero en el embrión humano hay aún más: en un embrión de tres días - 97%, en un embrión de tres meses - 91%, en un embrión de ocho meses - 81%.

El problema del “hambre de agua” es la necesidad de incontinencia de una cierta cantidad de agua en el cuerpo, ya que hay una pérdida constante de humedad durante diversos procesos fisiológicos. Para una existencia normal en un clima templado, una persona necesita recibir alrededor de 3,5 litros de agua al día a partir de la bebida y los alimentos, en el desierto esta norma aumenta a al menos 7,5 litros. Una persona puede existir sin comida durante unos cuarenta días y sin agua mucho menos: 8 días. Según experimentos médicos especiales, con una pérdida de humedad del 6-8% del peso corporal, una persona cae en un estado de semidesmayo, con una pérdida del 10%, comienzan las alucinaciones, con un 12% una persona no puede ya no se recuperan sin atención médica especial, y con una pérdida del 20%, la muerte inevitable. Muchos animales se adaptan bien a la falta de humedad. El ejemplo más famoso y sorprendente de esto es el “barco del desierto”, el camello. Puede vivir mucho tiempo en un desierto cálido, sin consumir agua potable y perder hasta un 30% de su peso original sin comprometer su rendimiento. Así, en una de las pruebas especiales, un camello trabajó durante 8 días bajo el sol abrasador del verano, perdiendo 100 kg. desde 450 kilos. su peso inicial. Y cuando lo llevaron al agua, bebió 103 litros y recuperó peso. Se ha establecido que un camello puede obtener hasta 40 litros de humedad convirtiendo la grasa acumulada en su joroba. Los animales del desierto, como los jerbos y las ratas canguro, no beben agua en absoluto; sólo necesitan la humedad que reciben de los alimentos y el agua que se forma en sus cuerpos durante la oxidación de su propia grasa, como los camellos. Las plantas consumen aún más agua para su crecimiento y desarrollo. Una col “bebe” más de un litro de agua al día; en promedio, un árbol bebe más de 200 litros de agua. Por supuesto, esta es una cifra bastante aproximada: diferentes especies de árboles en diferentes condiciones naturales consumen cantidades de humedad muy, muy diferentes. Así, el saxaul que crece en el desierto desperdicia una cantidad mínima de humedad, y el eucalipto, que en algunos lugares se llama “árbol bomba”, deja pasar una gran cantidad de agua a través de sí mismo, por lo que sus plantaciones se utilizan para drenar los pantanos. Así es como las tierras pantanosas y palúdicas de las tierras bajas de la Cólquida se convirtieron en un territorio próspero.

Alrededor del 10% de la población de nuestro planeta ya carece de agua potable. Y si se tiene en cuenta que 800 millones de hogares en las zonas rurales, donde vive alrededor del 25% de la humanidad, no tienen agua corriente, entonces el problema del "hambre de agua" se vuelve verdaderamente global. Es especialmente grave en los países en desarrollo, donde aproximadamente el 90% de la población utiliza agua de mala calidad. La falta de agua potable se está convirtiendo en uno de los factores más importantes que limitan el desarrollo progresivo de la humanidad.

Preguntas compradas sobre la conservación del agua.

El agua se utiliza en todos los ámbitos de la actividad económica humana. Es casi imposible nombrar algún proceso de fabricación que no utilice agua. Debido al rápido desarrollo de la industria y al crecimiento de la población urbana, el consumo de agua está aumentando. De suma importancia son las cuestiones relativas a la protección de los recursos y fuentes de agua contra el agotamiento y la contaminación por aguas residuales. Todo el mundo conoce los daños que causan las aguas residuales a los habitantes de los cuerpos de agua. Aún más terrible para los humanos y todos los seres vivos de la Tierra es la aparición de sustancias químicas tóxicas en las aguas de los ríos, lavadas de los campos. Así que la presencia de 2,1 partes de pesticida (endrín) en agua por cada mil millones de partes de agua es suficiente para matar a todos los peces que hay en ella. Las aguas residuales no tratadas de los asentamientos vertidas a los ríos representan una enorme amenaza para la humanidad. Este problema se resuelve implementando procesos tecnológicos en los que las aguas residuales no se vierten a embalses, sino que después de la depuración se devuelven al proceso tecnológico.

Actualmente se presta gran atención a la protección del medio ambiente y, en particular, de los embalses naturales. Considerando la importancia de este problema, nuestro país no ha adoptado una ley sobre la protección y el uso racional de los recursos naturales. La Constitución establece: "Los ciudadanos de Rusia están obligados a cuidar la naturaleza y proteger su riqueza".

tipos de agua

agua con bromo - solución saturada de Br 2 en agua (3,5% en peso de Br 2). El agua con bromo es un agente oxidante, un agente bromante en química analítica.

agua amoniacal - Se forma cuando el gas crudo del horno de coque entra en contacto con agua, que se concentra debido al enfriamiento del gas o se inyecta especialmente en él para eliminar el NH3. En ambos casos se obtiene el llamado agua amoniacal débil o de lavado. Destilando esta agua amoniacal con vapor y posterior reflujo y condensación se obtiene agua amoniacal concentrada (18 - 20% NH 3 en peso), que se utiliza en la producción de sosa, como fertilizante líquido, etc.