Хімія - універсальний довідник
ХІМІЯ І ХІМІЧНА ТЕХНОЛОГІЯ
ХІМІЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА. ХІМІЧНА ЕКОЛОГІЯ.
ГІДРОСФЕРА. ВОДА У ПРИРОДІ
Вода — найбільш поширена сполука на Землі. Морська вода містить значну кількість розчинених речовин (1,5 • 1011 кг/м води). Найбільше іонів Сl- і Nа+, а також Мg2+ , Са2+, К+,
SO42-. Морська вода — джерело сировини для добування різних речовин. З неї добувають кухонну сіль, бром, магній та ін.
У молекулі води за рахунок двох неподільних електронних пар є два негативні полюси, а за рахунок позитивно поляризованих атомів водню — два позитивних полюси:
У кристалі льоду кожна молекула тетраедрично оточена чотирма іншими молекулами за рахунок чотирьох водневих зв’язків (рис. 52), тому кристал льоду має ажурну структуру. Внаслідок теплового переміщення молекул і розриву водневих зв’язків рідка вода щільніша за структурою, ніж лід, тому густина води у кристалічному стані менша, ніж у рідкому.
Рис. 52. Структура льоду: великі кульки — атоми O, дрібні — атоми Н.
У водному розчині катіони (К+) гідратовані за рахунок притягання до них молекул води через атом Оксигену, а аніони (А-) гідратовані за рахунок водневих зв’язків:
Присутність у природній воді солей кальцію і магнію зумовлює її твердість. Розрізняють тимчасову і постійну твердість. Тимчасову твердість надають воді гідрокарбонати, постійну — сульфати і хлориди кальцію та магнію.
Тимчасова твердість усувається кип’ятінням води. При цьому гідрокарбонати переходять у нерозчинні карбонати:
Хімічне пом’якшення ґрунтується на утворенні малорозчинних СаСO3 і Мg(ОН)2 при додаванні до води гашеного вапна Са(ОН)2 або соди Nа2СO3:
Поширення в техніці одержав метод усунення небажаних іонів методом іонного обміну, наприклад, за допомогою алюмосилікату натрію видаляються іони кальцію:
Розчинений у воді кисень сприяє ржавінню заліза. Цей процес можна записати рівнянням:
