Woda: właściwości i rola jako rozpuszczalnika. Budowa cząsteczki wody. , Opracowania z Chimica

Pobierz Woda: właściwości i rola jako rozpuszczalnika. Budowa cząsteczki wody. i więcej Opracowania w PDF z Chimica tylko na Docsity! Temat: Woda – właściwości i rola jako rozpuszczalnika Celami lekcji są: określenie na czym polega niezwykłość niektórych właściwości wody, zrozumienie jakim zjawiskiem jest rozpuszczanie się substancji, poznanie budowy cząsteczki wody i określenie jakie czynniki wpływają na szybkość rozpuszczania się substancji. 1. Woda jest niezbędna do przebiegu większości procesów zachodzących w środowisku przyrodniczym. Jest zawarta w każdym organizmie. Jest związkiem chemicznym nie występującym w przyrodzie w stanie idealnie czystym. Zawsze zawiera pewną ilość rozpuszczonych substancji. Rola wody w przyrodzie wynika z jej szczególnych właściwości:  Rozpuszcza w sobie większość substancji niezbędnych do życia  Jej gęstość rośnie wraz z temperaturą do +4oC, następnie maleje  Występuje w przyrodzie we wszystkich trzech stanach skupienia  Zwiększa swoją objętość podczas zamarzania 2. Rozpuszczanie się jest zjawiskiem polegającym na wnikaniu cząsteczek substancji rozpuszczanej między cząsteczki wody. Drobinki substancji są tak małe, że roztwór wodny jest przezroczysty. Cząsteczki wody potrafią więc rozpraszać cząsteczki substancji, ale czy wszystkich? Okazuje się, że nie. Substancje nierozpuszczalne pozostają w wodzie w większych skupiskach, na tyle dużych, iż widoczne są jako zmętnienie roztworu. Dlaczego niektóre substancje są rozpuszczalne w wodzie a inne nie? Można to wyjaśnić analizując budowę cząsteczek. 3. Budowa cząsteczki wody Powszechnie znany wzór sumaryczny wody to H2O. Wynika z niego, że cząsteczka składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Wzór strukturalny pokazuje dokładniejszą budowę cząsteczki Cząsteczka nie ma budowy liniowej, lecz między wiązaniami występuje kąt ok. 105o. Ponad to panujące między atomami tlenu i wodoru wiązanie kowalencyjne ma charakter spolaryzowany co oznacza, że ładunek elektryczny jest w cząsteczce rozsunięty – ujemny w kierunku tlenu a dodatni w kierunku wodoru. Taką budowę cząsteczki nazywamy polarną a samą cząsteczkę dipolem W uproszczony sposób można ją przedstawić następująco: Stwierdzono, że w wodzie rozpuszczają się wyłącznie te substancje, których cząsteczki mają podobną budowę jak cząsteczki wody, czyli polarną. Należą do nich: sól kuchenna (+NaCl-) kwas solny (+HCl-) cukier ( +C6H12O6- ) i wiele innych substancji. Cząsteczki wody wdzierają się pomiędzy cząsteczki takich substancji, bo + jest przyciągany przez - a – przez +. 4. Od czego zależy szybkość rozpuszczania się substancji w wodzie? Na schemacie widzimy jak można przeprowadzić eksperyment badający szybkość rozpuszczania się. Na podstawie takiego prostego doświadczenia można stwierdzić że szybkość rozpuszczania rośnie wraz z:  Temperaturą  Intensywnością mieszania  Stopniem rozdrobnienia substancji Należy podkreślić, że powyższe obserwacje dotyczą wyłącznie rozpuszczania ciał stałych w wodzie. W przypadku gazów jest odwrotnie – wzrastanie temperatury i mieszanie spowalniają szybkość rozpuszczania się.