рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
Строение молекулы воды и химические свойства природных вод

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Строение молекулы воды и химические свойства природных вод

Строение молекулы воды и химические свойства природных вод - раздел Химия, ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОЛОГИИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ, ХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ПРИРОДНЫХ ВОД Молекула ВодыПредставляет Собой Равнобедренный Треугольник С...

Молекула водыпредставляет собой равнобедренный треугольник с двумя атомами водорода в основании и атомом кислорода в вершине. Атом кислорода в молекуле воды присоединяет к себе два электрона, отнятых от атомов водорода, и тем самым приобретает отрицательный заряд. Атомы водорода, лишенные электронов, становятся положительно заряженными протонами. Таким образом возникает полярность молекулыводы, т.е. отрицательный заряд со стороны атома кислорода и положительный заряд со стороны атомов водорода.

Положительно заряженное ядро водорода одной молекулы может соединяться с отрицательно заряженным атомом кислорода другой молекулы. В результате возникают так называемые водородные связи,которые у воды (в отличие от других жидкостей) гораздо прочнее, чем связи, обусловленные, межмолекулярными взаимодействиями. Преодоление этих связей при плавлении, испарении, нагревании воды требует гораздо большей энергии по сравнению с другими жидкостями. Это определяет ряд "аномалий" тепловых свойств воды.

Водяной пар состоит преимущественно из одиночных молекул воды без упорядоченного строения. Водородные связи не реализуются. В твердом состоянии (лед) строение воды в высокой степени упорядоченно. Молекулы составляют гексагональную 'структуру с прочными водородными связями. Эта структура "ажурная", т.е. относительно большое пространство занимают пустоты. Вода в жидком состоянии сохраняет элементы "льдоподобного" каркаса, пустоты которого частично заполняются одиночными молекулами, что обуславливает большую, чем у льда, плотность воды.

Вода — слабый электролит, т.е. ее молекулы способны делиться на ионы (диссоциировать) по уравнению

H₂O↔H⁺+OH^-

При отсутствии примесей концентрации ионов H и OH (в молях на 1 л) равны между собой. При температуре от 0 до 50 [H⁺] = [OH^-]=10^-7. При наличии примесей это равенство может нарушиться. В случае преобладания ионов ОН^- имеет место щелочная реакция воды, при избытке ионов Н⁺ — кислая. Для характеристики реакции используется водородный показательрН, равный логарифму концентрации водородных ионов, взятый с обратным знаком: рН = -lg[H⁺].

В природной воде всегда содержатс растворенные вещества. Их количество в единице объема — минерализация(мг/л), в единице массы - соленость(г/кг, или ‰).

Основную массу растворенных веществ составляют макрокомпоненты,к которым относятся анионы HCO₃^-, катионы Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺. Суммарное содержание Са²⁺ Mg⁺ определяет жесткость воды.

Многие вещества, содержащиеся в природной воде в значительно меньшем количестве, тем не менее играют важную роль в существовании водных экосистем, определяют потребительские свойства воды. Среди них выделяют следующие группы.

Биогенные вещества— соединения натрия, фосфора, кремния, железа, наиболее активно участвующие в жизнедеятельности растительных и животных организмов.

Органические вещества— сложные соединения, образующиеся в результате разложения растительных и животных организмов. Углерод составляет примерно половину их массы, а вместе с кислородом и водородом 95%.

Микроэлементы— вещества, находящиеся в воде в очень малых количествах (менее 0,01 мг/л). К ним, в частности, относятся тяжелые металлы, радиоактивные вещества.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОЛОГИИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ, ХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ПРИРОДНЫХ ВОД

IV ГИДРОЛОГИЯ РЕК... Река это водоток имеющий течение в продолжении большей части года... Система проток рукавов между островами свойственная типу многорукавно го русла...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Строение молекулы воды и химические свойства природных вод

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Общие понятия
Вода имеет огромное распространение на земном шаре - на его поверхности, в почве толще горных пород, в атмосфере. Вода - необходимое условие жизни человека, а также подавляющего большинства

Физические свойства воды
Вода находится в природе в жидком, твердом и парообразном состоянии. Переходы воды из одного агрегатного состояния в другое - фазовые переходы: - переход из жидкого состо

II. КУРУГОВОРОТ ВОДЫ И СОДЕРЖАЩИХСЯ В НЕЙ ВЕЩЕСТВ
Общий объём воды на зеином шаре 1,39·109 км3. На долю поверхностных вод суши без ледников приходится только 0,01% от общего объёма вод. Пресные воды составляют 2

III. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ
К подземным водамкак объекту изучения гидрологией относятся воды, содержащиеся в земной коре и активно участвующие в круговороте воды на земном шаре, т.е. взаимодействующие с атмо

Характеристики реки и ее бассейна. Речная долина.
Основные морфометрические характеристики реки в целом — ее длина и площадь водосбора (бассейна). Водосбор реки- часть земной поверхности и толщи почв и грунтов, откуда дан

Питание, водный режим рек, водный баланс речного бассейна
Источники питания рек - дождевые, снеговые, ледниковые и подземные воды. Дождевое питаниепреобладает в теплом поясе и в районах умеренного пояса с муссонным климатом. Доля

Движение воды в реках.
Средняя для поперечного сечения скорость течения определяется по формуле Шези где I

Речные наносы и русловые процессы.
Характеристики речных наносов: - мутность воды(s г/м3) -количество взвешенных веществ (т) в единице объема воды (V), s

К микроформамотносятся гряды, высота которых значительно меньше глубины реки; самые мелкие гряды высотой в нескольких сантиметров — рифели.
Мезоформы: перекат— крупная русловая гряда по всей ширине русла, расположенная перпендикулярно к нему (нормальный перекат) или под углом (косой перекат);

Температура воды и ледовые явления.
Температураподо льдом 0,1-0,3° выше нуля, весной во время ледохода она не превышает 1°. В периоды без ледовых явлений температура воды зависит в основном от температуры возд

Химический состав и гидрохимический режим рек.
По величине минерализации(М) в меженный период выделяют реки с малой (< 200 мг/л), средней (200-500мг/л), повышенной (500-1000мг/л) и высокой (>1000мг/л) минерализацие

Морфометрические характеристики и морфология озер
Объем озера(Vоз) - объем воды, содержащейся в озере. Площадь озера(Sоз) - площадь его поверхности вместе с островами.

Водный баланс и внешний водообмен озер
Уравнение водного баланса озера( в м или мм слоя): xоз + yпр.пов + yпр.подз + yсбр = yст.пов + yст.подз

Колебания уровня воды в озерах.
Различают вековые, многолетние, сезонные и кратковременные изменения уровня озер. Вековые и многолетние колебания уровняимеют вид циклов с периодами (фазами) его повышени

Ветровое волнение в озерах, течения, перемешивание вод
Ветровое волнение- колебательное движение воды под действием ветра поступательного движения массы воды, в отличие от такового при сгонно-нагонных явлениях, не происходит. Волнени

Температурный режим и ледовые явления на озерах.
Уравнение теплового баланса озера: Θс + Θлед + Θконд + Θпр ± Θатм

Гидрохимический режим озер.
Озерам свойственны все типы природных вод по солености - от пресных до рассолов. В озерах зоны избыточного и достаточного увлажнения преобладают ионы НСО3- и Сa

Гидробиологические характеристики озер.
Растительные организмысоздают органическое вещество, животные организмыпитаются готовым органическим веществом. По способности перемещения и зонам распро

Наносы и донные отложения в озерах.
Наносы поступают в озеро с речным стоком, в результате разрушения берегов, отмирания живых организмов, эолового приноса. В проточных озерах часть наносов уходит с речным стоком, остальная часть оса

Назначение водохранилищ
Водохранилище- искусственный водоем, созданный для накопления и последующего использования воды и регулирования стока. Небольшие водохранилища площадью < 1км2 назыв

Типы водохранилищ.
1) по морфологии ложа: долинные,ложем которых служит часть речной долины (русло, пойма, участки надпойменных террас); котловинные,занимающие части озерных котлови

Особенности водного баланса и режима водохранилищ.
Уравнение водного баланса водохранилища имеет такой же вид, как для озера. Сток воды из водохранилища, или сброс воды,в отличие от озера, управляемый. Он осуществляется через турби

Заиление водохранилищ и переформирования их берегов
Заиление водохранилищ- отложение в них наносов. Время (количество лет) полного заиления водохранилища tзаил = Vвдхр/Vн(1-δ). Зде

Влияние водохранилищ на реки и окружающую природу
Влияние водохранилищ на речной сток:1) уменьшение расходов воды в многоводные фазы и увеличение их в маловодные; 2) уменьшение годового водного стока, особенно существенное в засу

VII. ГИДРОЛОГИЯ БОЛОТ
Болото- избыточно увлажненный с застойным режимом участок земли, на котором происходит накопление органического вещества в виде неразложившихся остатков растительности. В более уз

VIII ГИДРОЛОГИЯ ЛЕДНИКОВ
Ледники- движущиеся скопления фирна и льда на поверхности суши, образовавшиеся в результате преобразования твердых атмосферных осадков. Способность ледника перемещаться (течь) под

IX. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Запасы вод- объем природных вод, содержащихся во всех водных объектах. Водные ресурсы— ежегодно возобновляемые запасы вод в процессе их круговорота на зе