Thông tin cụ thể về H2O, thành phần cấu tạo và các tính chất vật lý, hóa học của nước

Nước là gì?

Nước là chất hóa học có công thức hóa học là H2O, một phân tử nước có hai nguyên tử hydro liên kết cộng hóa trị với một nguyên tử oxy. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về các tính chất vật lý và hóa học của nước.

Tính chất của nước

Một cái nhìn về trái đất được chụp từ không gian sẽ mô tả nó có màu xanh lam. Màu xanh lam này thực chất là nước, phần chính của trái đất được bao phủ bởi nước. Chúng ta cần nước cho hầu hết mọi thứ, chẳng hạn như uống, tắm, nấu ăn, v.v. và do đó chúng ta nên biết về các đặc tính của nước. 65% cơ thể con người bao gồm nước. Nước cần thiết cho sự tồn tại của sự sống trên trái đất. Nước phân bố không đều trên bề mặt trái đất. Nó tạo thành một dung môi chính và hòa tan hầu hết mọi chất tan phân cực. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét các thuộc tính của nó và hiểu lý do cho ý nghĩa của nó:

Tính chất vật lý của nước

Nước là một chất lỏng không màu và không vị. Các phân tử nước có liên kết hydro rộng rãi dẫn đến các đặc tính khác thường ở dạng cô đặc. Điều này cũng dẫn đến nhiệt độ nóng chảy và điểm sôi cao. So với các chất lỏng khác, nước có nhiệt lượng riêng cao hơn, độ dẫn nhiệt, sức căng bề mặt, mômen lưỡng cực, v.v … Những đặc tính này tạo nên lý do cho tầm quan trọng của nó trong sinh quyển. Nước là một dung môi tuyệt vời và do đó nó giúp vận chuyển các ion và phân tử cần thiết cho quá trình trao đổi chất. Nó có nhiệt độ hóa hơi tiềm ẩn cao giúp điều hòa nhiệt độ cơ thể.

Tính chất hóa học của nước

Nước phản ứng với rất nhiều chất để tạo thành các hợp chất khác nhau. Một số phản ứng quan trọng như sau:

Bản chất lưỡng tính:
Nước có thể hoạt động như cả axit và bazơ, có nghĩa là nó có bản chất là chất lưỡng tính.

Phản ứng oxy hóa khử:
Các nguyên tố nhiễm điện khử nước thành phân tử hydro. Vì vậy, nước là một nguồn hydro lớn.
Trong quá trình quang hợp, nước bị oxi hóa thành O2. Vì nước có thể bị oxy hóa và khử nên rất hữu ích trong các phản ứng oxy hóa khử.

Phản ứng thủy phân
Nước có xu hướng ngậm nước rất mạnh do hằng số điện môi của nó. Nó hòa tan nhiều hợp chất ion. Một số hợp chất cộng hóa trị và ion có thể bị thủy phân trong nước.

Nước (H2O) là một hợp chất vô cơ phân cực, ở nhiệt độ phòng là chất lỏng không vị và không mùi, gần như không màu ngoài một chút màu xanh lam vốn có. Cho đến nay, nó là hợp chất hóa học được nghiên cứu nhiều nhất và được mô tả là “dung môi vạn năng” và “dung môi của sự sống.” Nó là chất phổ biến nhất trên bề mặt Trái đất và là chất phổ biến duy nhất tồn tại ở dạng rắn, lỏng và khí trên bề mặt Trái đất. Nó cũng là phân tử phong phú thứ ba trong vũ trụ (sau phân tử hydro và carbon monoxide).

Các phân tử nước tạo liên kết hydro với nhau và phân cực mạnh. Sự phân cực này cho phép nó phân ly các ion trong muối và liên kết với các chất phân cực khác như rượu và axit, do đó hòa tan chúng. Liên kết hydro của nó gây ra nhiều đặc tính độc đáo, chẳng hạn như có dạng rắn ít đặc hơn dạng lỏng, [c] nhiệt độ sôi tương đối cao là 100 ° C đối với khối lượng phân tử của nó và nhiệt dung lớn.

Nước là chất lưỡng tính, có nghĩa là nó có thể thể hiện các đặc tính của một axit hoặc một bazơ, tùy thuộc vào độ pH của dung dịch mà nó có trong đó; nó dễ dàng tạo ra cả H +
và các ion OH −. [c] Liên quan đến đặc tính lưỡng tính của nó, nó trải qua quá trình tự ion hóa. Sản phẩm của các hoạt động, hoặc gần đúng, nồng độ của H + và OH − là một hằng số, vì vậy nồng độ tương ứng của chúng tỷ lệ nghịch với nhau.