Хімічні властивості води

1. Додаток
Хімічні властивості води
Вода досить активна речовина. Вона вступає в реакцію з простими і
складними речовинами:
1) з простими:
· лужними і лужноземельними металами ( показати їх розміщення в
Періодичній системі хімічних елементів Д.Менделєєва):
2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2;
2K +2 H2O= 2KOH + H2.
(Учитель демонструє дослід:,, Взаємодія води з натрієм”.)
Ba +2 H2O= Ba(OH)2 + H2;
Ca +2 H2O= Ca(OH)2 + H2;
· у результаті нагрівання до високої температури з деякими
металами і неметалами;
C + H2O==CO +H2;
Zn + H2O==ZnO +H2;
3Fe + 4H2O==Fe3O4 +H2;
2) зі складними речовинами:
· з оксидами лужних і лужноземельних металів:
CaO+H2O=Ca(OH)2;
(Учитель демонстрація дослід: ,,Взаємодія кальцій оксиду з
водою”.)
Na2O+ H2O=2NaOH;
· з кислотними оксидами:( учитель демонструє дослід:
,,Взаємодія вуглекислого газу з водою”): зразок крейди
обробляють хлоридною кислотою , закривають отвір
пробірки газовивідною трубкою, пропускають СО2, який
утворюється через воду з індикатором. Пожовтіння свідчить
про утворення кислоти Н2СО3:
CaCO3+ 2HCI→ CaCI2 + H2O +CO2;
CO2 + H2O= CaCO3.
3) Розклад води під дією електричного струму:
2Н2О = 2Н2 +О2.
4) Вода утворює численні гідрати (кристалогідрати), наприклад:
H2O +H2SO4 → H2SO4 * H2O;
5H2O +CuSO4 → CuSO4 * 5H2O.
1

2. Додаток
Добова потреба людини у воді
Добова потреба у воді людини вагою 70кг становить близько 2,5 л, з
яких 1,2 л надходить у вигляді питної води, 1 л – з їжею, 0,3 л утворюється
за рахунок реакцій в організмі ( при окисненні 1 г жиру утворюється 1,07 г
води, 1 г вуглеводів – 0,556 г і 1 г білків – 0,39 г). Загальний вміст води в
організмі людини становить понад 60%, у тому числі в м’язах і печінці -
75%, мозку – 78%, кістках - 20 – 40%. Втрата 12% вологи може
призвести до загибелі.
Водно – сольовий обмін в організмі
Вода в організмі людини і тварин є основним внутрішньо- і
позаклітинним середовищем, у якому відбувається обмін речовин. Вона
забезпечує перенесення поживних речовин і продуктів обміну (кров, лімфа),
перебіг низки процесів. З а нестачі води життєдіяльність організму
порушується, і людина може навіть загинути. Спеціальних дослідів на
людині не ставили, але про звичайного собаку відомо, що без їжі він може
прожити 100 днів, а без води – лише 10. У природі лише форми життя,
які перебувають у стані спокою ( спори, насіння), можуть тривалий час
переносити стан зневоднення.
У рідинах організму – міжклітинній рідині, лімфі, крові, соках
травлення – міститься вільна вода. У тканинах організму вона перебуває у
зв’язаному стані – не витікає при розтині органів. Вода здатна викликати
набрякання колоїдів, зв’язуватися з білком та іншими органічними
сполуками, а також: з іонами , які входять до складу клітин і тканин.
Молекули води, які містяться всередині клітин, але не входять до складу
гідратних оболонок іонів і молекул, - це іммобільна вода, що легше за
гідратну залучається до загального кругообігу води в організмі.
2

3. Сукупність процесів всмоктування, розподілу, споживання та виділення
води й солей в організмі людини (і тварин) називається водно-сольовим
обміном. Цей комплекс процесів забезпечує стабільність осмотичної
концентрації, йонного складу і кислотно-лужної рівноваги всередині
організму.
Вода у крові становить 77-82%, причому в еритроцитах її міститься 57-
68% від маси, у плазмі – 90-91%. Мінеральні речовини підтримують
стабільність осмотичного тиску крові, активну реакцію (рН крові становить
7,26-7,36), впливають на стан колоїдів крові та обмін речовин у клітинах.
Значення рН крові, нижче 6,8 або вище 7,8, не сумісне з життям. Основна
частина мінеральних речовин плазми представлена Натрієм і Хлором. Калій
міститься переважно в еритроцитах. Натрій бере участь у водному обміні,
затримуючи воду в тканинах за рахунок набрякання колоїдних речовин.
Хлор, легко проникаючи з плазми в еритроцити, впливає на кислотно- лужну
рівновагу. Кальцій, який міститься в плазмі головним чином у вигляді йонів
або зв’язаний білками, є необхідним для зсідання крові.
Основним органом регуляції водного балансу в організмі людини і тварин
є нирки. За надлишку води в організмі нирки виводять розбавлену сечу, за
дефіциту – концентровану. Сеча людини містить близько 96% води, 1,5%
солей і 2,5% органічних продуктів обміну . У сечі містяться ті самі солі, що
і в плазмі крові, в основному натрій хлорид, а також сульфати, фосфати і
карбонати Калію, Магнію і Алюмінію. За добу доросла здорова людина
виділяє 1,2-1,6 л сечі, але її кількість залежить від питного режиму,
характеру їжі тощо.
Важливою речовиною для водно-сольового обміну в організмі є слина,
яка має слабко кислу або слабко лужну реакцію (рН 5,6-7,6). У дорослої
людини виділяється близько 1,5 л слини. Слина містить воду (98,5-99,5%) і
розчинені в ній аніони (хлориди, фосфати, гідрогенкарбонати, йодиди,
броміди, Флориди, сульфати), катіони ( натрій, калій, кальцій, магній),
мікроелементи (Ферум, Купрум, Нікель, Цинк, літій та ін.) та органічні
речовини ( білок, амінокислоти, ферменти).
3

4. З організму людини вода може виводитися також із потом. Піт є
безбарвною рідиною, яка містить 98-99% води. Склад поту залежить від
стану організму, інтенсивності виділення, а також від вмісту різних речовин
у крові. У людини може виділятися за добу кілька літрів поту залежно від
інтенсивності роботи м’язів, температури зовнішнього середовища та
кількості випитої води.
4

5. Додаток
Корисні поради про воду
Треба пити воду, відстояну хоча би протягом трьох годин. Варити їжу
також слід з відстояної води, яка повинна зберігатися в скляному посуді.
Краще пити кип’ячену воду, бо в сирій містяться мікроорганізми, які є
носіями холери, дизентерії тощо. Але кип’ячена вода має обмежену
кількість солей, корисних для організму людини.
Лікарі рекомендують купати маленьких дітей у кип’яченій воді.
Волосся слід мити регулярно кип’яченою водою, воно стає густішим,
здоровішим і блискучішим. Кип’яченою водою треба чистити зуби,
полоскати горло. Йоги перед тим, як випити воду, кілька разів
переливають її з кухля в кухоль. Вони вважають, що так вода
насичується енергією ( при цьому також підвищується вміст кисню,
розчиненого у воді).
Американські медики дійшли висновку, що хлорування водопровідної
води вбиває мікроби, але надає їй канцерогенних властивостей. У тих, хто
п’є некип’ячену хлоровану воду з-під крана, збільшуються шанси
захворіти на рак прямої кишки на 38% та на рак сечового міхура на 21%.
Припускають, що при взаємодії хлору із залишками органічних речовин у
воді утворюються їх хлоропохідні – отруйні та канцерогенні сполуки.
Отже, воду перед споживанням слід спочатку пропустити через очисний
фільтр і прокип’ятити.
5

6. Додаток
Склад води
Вода – складна речовина. Це довів французький хімік Антуан Лоран
Лавуазьє. Він пропустив водяну пару через розжарене дуло рушниці. Вода
розклалася на прості речовини - водень і кисень:
2000 С
2Н2О → 2Н2 +О2.
Отже, до складу молекули води входять два атоми Гідрогену й один
атом Оксисену.
Додаток
Фізичні властивості води
6

7. Чиста вода – прозора рідина без смаку і запаху, у тонких шарах вона
безбарвна, а у товстих має блакитний відтінок. Вода – єдина сполука на
планеті, яка в земних умовах може одночасно знаходитися у трьох
агрегатних станах: у вигляді льоду, рідини і пари. Температура кипіння –
1000С , температура замерзання – 00С, максимальна густина ( при
температурі 40С) становить 1 г/см3. Із зниженням температури густина
зменшується. Саме тому лід плаває на поверхні. Коли б лід був важчий за
воду, то в зимовий час річки й озера замерзали б до самого дна і це
призвело б до загибелі риб і інших живих істот. Вода має велику
теплоємність, тому вона повільно нагрівається і повільно охолоджується.
Завдяки цьому водні басейни регулюють температуру на нашій планеті.
Між молекулами води існує водневий зв’язок.
Водневі зв’язки збільшили енергію взаємодії молекул води на стільки,
що її дійсна температура кипіння майже на 1800С вища, ніж та, яка має
бути за теорією, що не враховує існування таких зв’язків. Кристали льоду
через водневі зв’язки схожі за структурою на алмаз. Якщо взяти до уваги,
що два атоми Гідрогену кожної молекули води з’єднані водневими
зв’язками з атомами Оксигену двох сусідніх молекул, то стане зрозуміло:
навколо будь-якого атома Оксигену молекули утворять тетраедр із
чотирьох атомів Гідрогену. За низьких температур ці тетраедри складають
кристалічну основу льоду.
Каркас водневих зв’язків утримує молекули води в структурі льоду на
трохи більшій відстані одна від одної, ніж у рідкій воді. У результаті
маємо ще одне відхилення від загальноприйнятого правила: якщо при
зниженні температури густина більшості речовин звичайно зростає, то тут
картина інша – густина льоду становить 0,92 г/см3, у той час як густина
води при 40С дорівнює 1,0 г/см3. Тверде тіло – лід – легше від рідини того
ж хімічного складу.
7