Ус бол дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл уусгагч бөгөөд хуурай газрын химийн шинж чанарыг шинжлэх ухааны хувьд ихээхэн тодорхойлдог. Химийн ихэнх хэсэг нь шинжлэх ухаан болохдоо яг л бодисын усан уусмалын хими болж эхэлсэн. Заримдаа үүнийг амфолит гэж үздэг - нэгэн зэрэг хүчил ба суурь хоёулаа (H катион + OH анион -). Усанд гадны бодис байхгүй тохиолдолд гидроксидын ион ба устөрөгчийн ион (эсвэл гидрони ион) -ын концентраци ижил байна.

Ус бол химийн хувьд нэлээд идэвхтэй бодис юм. Энэ нь органик болон органик бус химийн олон бодисуудтай урвалд ордог.

1) Ус нь олон металлтай урвалд орж устөрөгч ялгаруулдаг.

2Na + 2H 2 O \u003d H 2 + 2NaOH (шуургатай)

2K + 2H 2 O = H 2 + 2KOH(хүчтэй)

3Fe + 4H 2 O = 4H 2 + Fe 3 O 4 (зөвхөн халсан үед)

Бүгд биш, гэхдээ зөвхөн хангалттай идэвхтэй металлууд ийм төрлийн исэлдэлтийн урвалд оролцож болно. I ба II бүлгийн шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металууд хамгийн амархан урвалд ордог.

-аас металл бусжишээлбэл, нүүрстөрөгч ба түүний устөрөгчийн нэгдэл (метан) устай урвалд ордог. Эдгээр бодисууд нь металаас хамаагүй бага идэвхтэй боловч өндөр температурт устай урвалд орох чадвартай хэвээр байна.

C + H 2 O \u003d H 2 + CO (хүчтэй халаалттай)

CH 4 + 2H 2 O \u003d 4H 2 + CO 2 (хүчтэй халаалттай)

2) Электролиз. Ус нь цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор устөрөгч ба хүчилтөрөгч болж задардаг. Энэ нь бас исэлдүүлэгч бодис ба бууруулагч бодис болох исэлдүүлэх урвал юм.

3) Ус нь олон металл бус исэлтэй урвалд ордог. Өмнөх урвалуудаас ялгаатай нь эдгээр урвалууд нь исэлдэлтийн урвал биш, харин нийлмэл урвалууд юм.

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3

4) Зарим металлын исэл нь устай урвалд орж болно:

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2

Бүх металлын исэлүүд устай урвалд орох чадваргүй байдаг. Тэдгээрийн зарим нь усанд бараг уусдаггүй тул устай урвалд ордоггүй. Ийм оксидуудтай бид аль хэдийн уулзсан. Эдгээр нь ZnO, TiO 2, Cr 2 O 3 бөгөөд тэдгээрээс жишээлбэл, усанд тэсвэртэй будаг бэлтгэдэг. Төмрийн исэл нь мөн усанд уусдаггүй бөгөөд түүнтэй урвалд ордоггүй.

5) Ус нь молекулыг бүрэн хадгалдаг олон тооны нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Эдгээр нь гидрат гэж нэрлэгддэг бодис юм.Хэрэв гидрат нь талст хэлбэртэй бол түүнийг дуудна талст гидрат. Жишээлбэл:

CuSO 4 + 5H 2 O \u003d CuSO 4 * 5H 2 O (талст гидрат (зэсийн сульфат))

Гидрат үүсэх бусад жишээ энд байна:

H 2 SO 4 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 * H 2 O (хүхрийн хүчлийн гидрат)

NaOH + H 2 O \u003d NaOH * H 2 O (идэмхий натри гидрат)

Усыг гидрат болон талст гидрат болгон холбодог нэгдлүүдийг хатаах бодис болгон ашигладаг. Тэдгээрийн тусламжтайгаар жишээлбэл, чийглэг агаар мандлын агаараас усны уурыг зайлуулна.

6) Фотосинтез. Усны онцгой урвал бол ургамлын цардуулын нийлэгжилт юм (C 6 H 10 O 5) n болон бусад ижил төстэй нэгдлүүд (нүүрс ус), хүчилтөрөгч ялгарах үед үүсдэг:

6n CO 2 + 5n H 2 O \u003d (C 6 H 10 O 5) n + 6n O 2 (гэрлийн нөлөөн дор)

7) Органик химийн чийгшүүлэх урвал.(Нүүрс устөрөгчийн молекулд ус нэмэх.) Жишээлбэл:

C 2 H 4 + H 2 O \u003d C 2 H 5 OH

Манай гаригийн хамгийн чухал бодис, шинж чанар, найрлагаараа онцгой зүйл бол мэдээж ус юм. Эцсийн эцэст, түүний ачаар дэлхий дээр амьдрал байдаг бол өнөөдөр мэдэгдэж байгаа бусад объектууд дээр байдаг нарны системтэр биш юм. Хатуу, шингэн, уур хэлбэрээр - энэ нь ямар ч хүнд шаардлагатай бөгөөд чухал юм. Ус ба түүний шинж чанар нь бүхэл бүтэн шинжлэх ухааны салбар болох гидрологийн судалгааны сэдэв юм.

Дэлхий дээрх усны хэмжээ

Хэрэв бид нэгтгэх бүх төлөвт байгаа энэ ислийн хэмжээг харуулсан үзүүлэлтийг авч үзвэл энэ нь дэлхий дээрх нийт массын 75 орчим хувийг эзэлдэг. Энэ тохиолдолд органик нэгдлүүд, амьд оршнолууд, ашигт малтмал болон бусад элементүүд дэх холбогдсон усыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Хэрэв бид зөвхөн усны шингэн ба хатуу төлөвийг харгалзан үзвэл энэ үзүүлэлт 70.8% хүртэл буурна. Эдгээр хувь хэмжээг хэрхэн хуваарилж, тухайн бодис хаана агуулагдаж байгааг анхаарч үзээрэй.

1. Далай, далай дахь давстай ус, давстай нуурууд нь дэлхий дээрх 360 сая км 2 юм.
2. Цэвэр ус жигд бус тархсан: Гренланд, Арктик, Антарктидын мөсөн голуудад 16.3 сая км 2 мөсөнд хучигдсан байдаг.
3. Шинэхэн гол мөрөн, намаг, нууруудад 5.3 сая км 2 устөрөгчийн исэл төвлөрдөг.
4. Газар доорх ус нь 100 сая м 3 .

Тийм ч учраас сансар огторгуйн сансрын нисэгчид дэлхийг газрын ховор хэсэг бүхий цэнхэр бөмбөлөг хэлбэрээр харж чаддаг. Ус ба түүний шинж чанар, бүтцийн шинж чанарын талаархи мэдлэг нь шинжлэх ухааны чухал элемент юм. Түүнчлэн сүүлийн жилүүдэд хүн төрөлхтөнд цэвэр усны хомсдол илт мэдрэгдэж эхэлсэн. Магадгүй ийм мэдлэг нь энэ асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална.

Усны найрлага ба молекулын бүтэц

Хэрэв бид эдгээр үзүүлэлтүүдийг авч үзвэл энэ гайхалтай бодисын шинж чанар тэр даруй тодорхой болно. Тиймээс усны молекул нь хоёр устөрөгчийн атом, нэг хүчилтөрөгчийн атомаас бүрддэг тул эмпирик томъёо H 2 O байна. Үүнээс гадна хоёр элементийн электронууд нь молекулыг бүтээхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Усны бүтэц, түүний шинж чанарууд юу болохыг харцгаая.

Мэдээжийн хэрэг, молекул бүр нь нөгөөгийнхөө эргэн тойронд чиглэсэн байдаг бөгөөд тэд хамтдаа нийтлэг болор тор үүсгэдэг. Исэл нь тетраэдр хэлбэрээр баригдсан нь сонирхолтой юм - төвд нь хүчилтөрөгчийн атом, түүний хоёр хос электрон, хоёр устөрөгчийн атом нь тэгш бус байдлаар байрладаг. Хэрэв та атомын цөмийн төвөөр шугам зурж, тэдгээрийг холбовол та яг л тетраэдр геометрийн хэлбэрийг авах болно.

Хүчилтөрөгчийн атомын төв ба устөрөгчийн цөмийн хоорондох өнцөг нь 104.5 0 C. Урт O-N холболтууд= 0.0957 нм. Хүчилтөрөгчийн электрон хосууд байгаа эсэх, түүнчлэн устөрөгчтэй харьцуулахад электроны өндөр харьцаа нь молекул дахь сөрөг цэнэгтэй талбар үүсэхийг баталгаажуулдаг. Үүний эсрэгээр устөрөгчийн цөм нь нэгдлийн эерэг цэнэгтэй хэсгийг бүрдүүлдэг. Тиймээс усны молекул нь диполь болох нь тодорхой болсон. Энэ нь ус гэж юу болохыг тодорхойлдог бөгөөд түүний физик шинж чанар нь молекулын бүтцээс хамаарна. Амьд оршнолуудын хувьд эдгээр шинж чанарууд нь амин чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Үндсэн физик шинж чанарууд

Үүнд болор тор, буцалгах, хайлах цэгүүд, тусгай хувь хүний ​​онцлог. Бид бүгдийг нь авч үзэх болно.

1. Устөрөгчийн ислийн болор торны бүтэц нь нэгтгэх төлөвөөс хамаарна. Энэ нь хэвийн нөхцөлд хатуу - мөс, шингэн - үндсэн ус, 100 0 С-ээс дээш температурт усны температур нэмэгдэхэд хийн - уур байж болно. Мөс нь үзэсгэлэнтэй хээтэй талстуудыг үүсгэдэг. Тор нь бүхэлдээ сул, гэхдээ холболт нь маш хүчтэй, нягтрал багатай. Та үүнийг цасан ширхгүүд эсвэл шилэн дээрх царцсан хэв маягийн жишээнээс харж болно. Энгийн усанд тор нь тогтмол хэлбэртэй байдаггүй, энэ нь өөрчлөгдөж, нэг төлөвөөс нөгөөд шилждэг.
2. Сансар дахь усны молекул нь бөмбөгний зөв хэлбэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч дэлхийн таталцлын нөлөөгөөр энэ нь гажсан бөгөөд шингэн төлөвт савны хэлбэрийг авдаг.
3. Устөрөгчийн ислийн бүтэц нь диполь байх нь дараахь шинж чанаруудыг тодорхойлдог: өндөр дулаан дамжуулалт ба дулааны багтаамж нь бодисыг хурдан халаах, удаан хөргөхөд ажиглагддаг, ионууд болон бие даасан электронуудыг тойрон чиглүүлэх чадвар, нэгдлүүд. Энэ нь усыг бүх нийтийн уусгагч (туйлт ба төвийг сахисан) болгодог.
4. Усны найрлага ба молекулын бүтэц нь энэ нэгдэл нь олон тооны устөрөгчийн холбоо, түүний дотор электрон хосгүй бусад нэгдлүүдтэй (аммиак, спирт болон бусад) үүсгэх чадварыг тайлбарладаг.
5. Шингэн ус буцалгах цэг нь 100 0 С, талсжилт +4 0 C. Энэ үзүүлэлтээс доогуур - мөс. Хэрэв та даралтыг нэмэгдүүлбэл усны буцлах цэг огцом өснө. Тиймээс өндөр агаар мандалд хар тугалга хайлж болох боловч тэр үед тэр бүр буцалгахгүй (300 0 С-ээс дээш).
6. Усны шинж чанар нь амьд биетүүдэд маш чухал юм. Жишээлбэл, хамгийн чухал зүйл бол гадаргуугийн хурцадмал байдал юм. Энэ нь устөрөгчийн ислийн гадаргуу дээр хамгийн нимгэн хамгаалалтын хальс үүсэх явдал юм. Бид шингэн усны тухай ярьж байна. Механик үйлдлээр энэ хальсыг эвдэх нь маш хэцүү байдаг. Эрдэмтэд 100 тонн жинтэй тэнцэх хүч шаардагдахыг тогтоожээ. Үүнийг яаж анзаарах вэ? Ус нь цоргоноос аажуухан дуслах үед кино нь тодорхой харагдаж байна. Эндээс харахад ямар нэгэн төрлийн нялцгай биет дотор байгаа юм шиг, хүндийн хүчний нөлөөгөөр ялимгүй гажсан дугуй хэлбэртэй дусал хэлбэрээр гарч ирдэг. Гадаргуугийн хурцадмал байдлаас шалтгаалан олон объект усны гадаргуу дээр хөвж болно. Тусгай дасан зохицсон шавжууд түүний дагуу чөлөөтэй хөдөлж чаддаг.
7. Ус ба түүний шинж чанар нь хэвийн бус, өвөрмөц юм. Органолептик үзүүлэлтүүдийн дагуу энэ нэгдэл нь өнгөгүй шингэн, үнэргүй, амтгүй байдаг. Бидний усны амт гэж нэрлэдэг зүйл бол түүнд ууссан эрдэс бодис болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм.
8. Шингэн төлөвт устөрөгчийн ислийн цахилгаан дамжуулах чанар нь түүнд хэр их, ямар давс ууссанаас хамаарна. Ямар ч хольц агуулаагүй нэрмэл ус цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй.

Мөс бол усны онцгой төлөв юм. Энэ төлөвийн бүтцэд молекулууд хоорондоо устөрөгчийн холбоогоор холбогдож, үзэсгэлэнтэй болор тор үүсгэдэг. Гэхдээ энэ нь нэлээд тогтворгүй бөгөөд амархан хуваагдаж, хайлж, өөрөөр хэлбэл деформацид ордог. Молекулуудын хооронд олон хоосон зай байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь бөөмсийн хэмжээнээс давж гардаг. Үүнээс болж мөсний нягт нь шингэн устөрөгчийн ислийн нягтаас бага байна.

Энэ нь гол мөрөн, нуур болон бусад цэнгэг усны нөөцөд маш чухал юм. Үнэхээр өвлийн улиралд тэдгээрийн доторх ус бүрэн хөлддөггүй, харин зөвхөн өтгөн царцдасаар бүрхэгдсэн байдаг. хөнгөн мөс, дээш хөвж байна. Хэрэв энэ шинж чанар нь устөрөгчийн ислийн хатуу төлөвт хамаарахгүй байсан бол усан сангууд хөлдөх болно. Усан доорх амьдрал боломжгүй байх болно.

Нэмж дурдахад усны хатуу төлөв нь асар их хэмжээний шинэ ундны эх үүсвэр болох чухал ач холбогдолтой юм. Эдгээр нь мөсөн голууд юм.

Гурвалсан цэгийн үзэгдлийг усны онцгой шинж чанар гэж нэрлэж болно. Энэ бол мөс, уур, шингэн нэгэн зэрэг оршин тогтнох нөхцөл юм. Энэ нь дараах нөхцөлүүдийг шаарддаг.

• өндөр даралт - 610 Па;
• температур 0.01 0 С.

Усны ил тод байдал нь гадны хольцоос хамаарч өөр өөр байдаг. Шингэн нь бүрэн ил тод, цайвар, үүлэрхэг байж болно. Шар, улаан өнгийн долгион шингэж, нил ягаан туяа гүн нэвтэрдэг.

Химийн шинж чанар

Ус ба түүний шинж чанар нь амьдралын олон үйл явцыг ойлгох чухал хэрэгсэл юм. Тиймээс тэдгээрийг маш сайн судалсан. Тиймээс гидрохими нь ус болон түүний талаар сонирхож байна Химийн шинж чанар. Тэдгээрийн дотор дараахь зүйлс орно.

1. Хатуу байдал. Энэ бол кальци, магнийн давс, тэдгээрийн уусмал дахь ионуудтай холбоотой ийм шинж чанар юм. Энэ нь буцалгах замаар арилдаг байнгын (нэрлэсэн металлын давс: хлорид, сульфат, сульфит, нитрат), түр зуурын (гидрокарбонат) гэж хуваагддаг. ОХУ-д усыг илүү сайн чанарын хувьд хэрэглэхийн өмнө химийн аргаар зөөлрүүлдэг.
2. Эрдэсжилт. Устөрөгчийн ислийн диполь момент дээр суурилсан шинж чанар. Түүний оршихуйн ачаар молекулууд өөр олон бодис, ионуудыг өөртөө нааж, барьж чаддаг. Хамтрагчид, клатратууд болон бусад холбоод ийм байдлаар үүсдэг.
3. redox шинж чанарууд. Бүх нийтийн уусгагч, катализатор, холбоотны хувьд ус нь олон энгийн, нарийн төвөгтэй нэгдлүүдтэй харьцах чадвартай. Заримынх нь хувьд энэ нь исэлдүүлэгч бодисоор ажилладаг бол зарим нь эсрэгээрээ. Бууруулах бодисын хувьд галоген, давс, зарим идэвхгүй металл, олон органик бодисуудтай урвалд ордог. Сүүлийн хувиргалтыг органик хими судалдаг. Ус, түүний шинж чанар, ялангуяа химийн шинж чанар нь ямар олон талт, өвөрмөц болохыг харуулж байна. Исэлдүүлэгч бодисын хувьд идэвхтэй металл, зарим хоёртын давс, олон органик нэгдлүүд, нүүрстөрөгч, метантай урвалд ордог. Бүх химийн урвалЭнэ бодисын оролцоотойгоор тодорхой нөхцлийг сонгох шаардлагатай. Тэднээс хариу урвалын үр дүн хамаарна.
4. биохимийн шинж чанар. Ус нь бие махбодийн бүх биохимийн процессын салшгүй хэсэг бөгөөд уусгагч, катализатор, орчин юм.
5. Клатрат үүсэх хийтэй харилцан үйлчлэл. Энгийн шингэн ус нь химийн идэвхгүй хий хүртэл шингээж, дотоод бүтцийн молекулуудын хоорондох хөндийн дотор байрлуулж чаддаг. Ийм нэгдлүүдийг клатрат гэж нэрлэдэг.
6. Олон металлын хувьд устөрөгчийн исэл нь талст гидрат үүсгэдэг бөгөөд энэ нь өөрчлөгдөөгүй байдаг. Жишээлбэл, зэсийн сульфат (CuSO 4 * 5H 2 O), түүнчлэн энгийн гидратууд (NaOH * H 2 O болон бусад).
7. Ус нь шинэ ангиллын бодис (хүчил, шүлт, суурь) үүсдэг нийлмэл урвалаар тодорхойлогддог. Тэд редокс биш юм.
8. Электролиз. Цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор молекул нь үндсэн хий болох устөрөгч ба хүчилтөрөгч болж задардаг. Тэдгээрийг олж авах нэг арга бол лаборатори, үйлдвэрлэлийн салбар юм.

Льюисийн онолын үүднээс авч үзвэл ус нь нэгэн зэрэг сул хүчил, сул суурь (амфолит) юм. Өөрөөр хэлбэл, бид химийн шинж чанарын тодорхой амфотерийн талаар хэлж болно.

Ус ба түүний амьд амьтанд үзүүлэх ашигтай шинж чанарууд

Устөрөгчийн исэл бүх амьд биетэд ямар ач холбогдолтой болохыг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг. Эцсийн эцэст ус бол амьдралын эх сурвалж юм. Үүнгүйгээр хүн долоо хоног ч амьдрах боломжгүй гэдгийг мэддэг. Ус, түүний шинж чанар, ач холбогдол нь ердөө л асар том юм.

1. Энэ нь бүх нийтийн, өөрөөр хэлбэл амьд системд ажилладаг уусгагч, органик болон органик бус нэгдлүүдийг хоёуланг нь уусгах чадвартай. Тийм ч учраас ус нь амин чухал цогц нэгдлүүд үүсэх бүхий л каталитик биохимийн хувиргалтын урсгалын эх үүсвэр, орчин юм.
2. Устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвар нь энэ бодисыг нэгтгэх төлөвийг өөрчлөхгүйгээр температурыг хадгалахад бүх нийтийн болгодог. Хэрэв тийм биш байсан бол градус бага зэрэг буурахад тэр нь амьд биетийн дотор мөс болж хувирч, эсийн үхэлд хүргэх болно.
3. Хүний хувьд ус нь хоол хийх, угаах, цэвэрлэх, усанд орох, усанд орох, усанд сэлэх гэх мэт ахуйн бүх үндсэн бараа, хэрэгцээний эх үүсвэр юм.
4. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрүүд (химийн, нэхмэлийн, инженерийн, хүнс, газрын тос боловсруулах үйлдвэрүүд болон бусад) устөрөгчийн ислийн оролцоогүйгээр ажлаа хийх боломжгүй болно.
5. Эрт дээр үеэс усыг эрүүл мэндийн эх үүсвэр гэж үздэг байсан. Үүнийг хэрэглэж байсан бөгөөд өнөөдөр эмийн бодис болгон ашиглаж байна.
6. Ургамал үүнийг хоол тэжээлийн гол эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд үүний ачаар тэд хүчилтөрөгч, манай гараг дээр амьдралыг бий болгодог хий үүсгэдэг.

Ус нь бүх амьд, зохиомлоор бий болсон объектуудад хамгийн өргөн тархсан, чухал, зайлшгүй шаардлагатай бодис болох олон арван шалтгаан бий. Бид зөвхөн хамгийн тодорхой, гол зүйлийг л өгсөн.

Усны усны эргэлт

Өөрөөр хэлбэл, энэ бол түүний байгалийн мөчлөг юм. Алга болсон усны нөөцийг байнга нөхөх боломжийг олгодог маш чухал үйл явц. Энэ нь яаж болдог вэ?

Гурван гол оролцогч байдаг: газар доорх (эсвэл газрын доорх) ус, гадаргын ус, далай. Өтгөрч, хур тунадас үүсгэдэг уур амьсгал нь бас чухал юм. Мөн үйл явцын идэвхтэй оролцогчид нь өдөрт асар их хэмжээний ус шингээх чадвартай ургамал (гол төлөв мод) юм.

Тэгэхээр үйл явц ийм л явж байна. Газрын доорхи ус нь газар доорх хялгасан судсуудыг дүүргэж, гадаргуу болон Дэлхийн далай руу урсдаг. Дараа нь гадаргын усыг ургамлууд шингээж, дамжуулдаг орчин. Ууршилт нь далай, далай, гол мөрөн, нуур болон бусад усны нөөцийн өргөн уудам нутгаас үүсдэг. Агаар мандалд орчихвол ус юу хийдэг вэ? Энэ нь хур тунадас (бороо, цас, мөндөр) хэлбэрээр өтгөрч, буцаж асгардаг.

Хэрэв эдгээр үйл явц явагдаагүй бол усан хангамж, ялангуяа цэвэр усны хангамж аль эрт дуусах байсан. Тийм ч учраас хүмүүс хамгаалалт, усны хэвийн мөчлөгт ихээхэн анхаарал хандуулдаг.

Хүнд усны тухай ойлголт

Байгальд устөрөгчийн исэл нь изотопологийн холимог хэлбэрээр байдаг. Энэ нь устөрөгч нь протиум 1 H, дейтерий 2 H, тритий 3 H гэсэн гурван төрлийн изотоп үүсгэдэгтэй холбоотой юм. Хүчилтөрөгч нь эргээд хоцрогддоггүй бөгөөд 16 O, 17 O, 18 O гэсэн гурван тогтвортой хэлбэрийг үүсгэдэг. Үүний ачаар H 2 O (1 H ба 16 O) найрлагатай энгийн протиум ус төдийгүй дейтерий, тритиум байдаг.

Үүний зэрэгцээ энэ нь бүтэц, хэлбэрийн хувьд тогтвортой байдаг дейтерий (2 H) бөгөөд энэ нь бараг бүх байгалийн усны найрлагад багтдаг боловч бага хэмжээгээр байдаг. Үүнийг тэд хүнд гэж нэрлэдэг. Энэ нь ердийнхөөс арай өөр юмуу бүх талаараа хялбар юм.

Хүнд ус ба түүний шинж чанар нь хэд хэдэн цэгээр тодорхойлогддог.

1. 3.82 0 С-ийн температурт талсждаг.
2. Буцалгах нь 101.42 0 С-т ажиглагдаж байна.
3. Нягт нь 1.1059 г/см3 байна.
4. Уусгагчийн хувьд энэ нь хөнгөн уснаас хэд дахин муу байдаг.
5. Энэ нь D 2 O химийн томъёотой.

Ийм усны амьд системд үзүүлэх нөлөөг харуулсан туршилт хийх явцад зөвхөн тодорхой төрлийн бактери тэнд амьдрах чадвартай болохыг тогтоожээ. Колониуд дасан зохицож, дасан зохицоход цаг хугацаа шаардагдана. Гэхдээ дасан зохицсоны дараа тэд бүх амин чухал үйл ажиллагааг (нөхөн үржихүй, хоол тэжээл) бүрэн сэргээсэн. Үүнээс гадна ган нь цацраг идэвхт цацрагийн нөлөөнд маш тэсвэртэй байдаг. Мэлхий, загасны туршилтууд эерэг үр дүнд хүрээгүй.

Дейтерий ба түүнээс үүссэн хүнд усыг орчин үеийн хэрэглээний талбарууд нь цөмийн болон цөмийн эрчим хүчний инженерчлэл юм. Ийм усыг лабораторийн нөхцөлд энгийн усны электролизээр олж авч болно - энэ нь нэмэлт бүтээгдэхүүн болж үүсдэг. Дейтери нь өөрөө устөрөгчийг тусгай төхөөрөмжид олон удаа нэрэх замаар үүсдэг. Түүний хэрэглээ нь нейтроны синтез болон протоны урвалыг удаашруулах чадварт суурилдаг. Энэ нь цөмийн болон устөрөгчийн бөмбөг бүтээх үндэс болсон хүнд ус ба устөрөгчийн изотопууд юм.

Хүмүүс дейтерийн усыг бага хэмжээгээр хэрэглэж байсан туршилтууд нь удаан үргэлжилдэггүй болохыг харуулсан. бүрэн гаралтхоёр долоо хоногийн дараа харагдана. Үүнийг амьдралын чийгийн эх үүсвэр болгон ашиглах боломжгүй, гэхдээ техникийн ач холбогдол нь ердөө л асар их юм.

Хайлмал ус ба түүний хэрэглээ

Эрт дээр үеэс ийм усны шинж чанарыг хүмүүс эдгээдэг гэж тодорхойлсон байдаг. Цас хайлах үед үүссэн шалбаагнаас амьтад ус уухыг оролддог нь эрт дээр үеэс ажиглагдсан. Дараа нь түүний бүтэц, хүний ​​биед үзүүлэх биологийн нөлөөг сайтар судалж үзсэн.

Хайлсан ус, түүний шинж тэмдэг, шинж чанар нь ердийн гэрэл ба мөсний дунд байдаг. Дотор талаас нь авч үзвэл энэ нь зөвхөн молекулууд биш, харин талстууд болон хийнээс үүссэн бөөгнөрөлүүдээс бүрддэг. Өөрөөр хэлбэл, болорын бүтцийн хэсгүүдийн хоорондох хоосон зайд устөрөгч ба хүчилтөрөгч байдаг. Ерөнхийдөө хайлсан усны бүтэц нь мөсний бүтэцтэй төстэй - бүтэц нь хадгалагдан үлддэг. Ийм устөрөгчийн ислийн физик шинж чанар нь ердийнхтэй харьцуулахад бага зэрэг өөрчлөгддөг. Гэсэн хэдий ч биед үзүүлэх биологийн нөлөө нь маш сайн байдаг.

Усны эхний фракцаар хөлдөх үед илүү хүнд хэсэг нь мөс болж хувирдаг - эдгээр нь дейтерийн изотоп, давс, хольц юм. Тиймээс энэ цөмийг арилгах хэрэгтэй. Харин үлдсэн хэсэг нь цэвэр, бүтэцтэй, эрүүл ус юм. Бие махбодид ямар нөлөө үзүүлдэг вэ? Донецкийн судалгааны хүрээлэнгийн эрдэмтэд дараах төрлийн сайжруулалтыг нэрлэжээ.

1. Сэргээх үйл явцыг хурдасгах.
2. Дархлаа бэхжүүлэх.
3. Ийм усаар амьсгалсны дараа хүүхдүүд ханиад, ханиалгах, хамар гоожих гэх мэт өвчнийг эдгээж, эдгээдэг.
4. Амьсгал, мөгөөрсөн хоолой, салст бүрхэвчийн байдлыг сайжруулдаг.
5. Хүний ерөнхий сайн сайхан байдал, идэвхжил нэмэгддэг.

Өнөөдөр хайлсан усаар эмчлэх олон тооны дэмжигчид эерэг сэтгэгдэл бичдэг. Гэсэн хэдий ч эдгээр үзэл бодлыг дэмждэггүй эрдэмтэд, тэр дундаа эмч нар байдаг. Тэд ийм уснаас ямар ч хор хөнөөлгүй, харин ашиг багатай гэдэгт итгэдэг.

Эрчим хүч

Яагаад усны шинж чанар нь янз бүрийн хуримтлагдах төлөвт шилжихэд өөрчлөгдөж, сэргээгдэх боломжтой вэ? Энэ асуултын хариулт нь дараах байдалтай байна: энэ нэгдэл нь өөрийн гэсэн мэдээллийн санах ойтой бөгөөд бүх өөрчлөлтийг бүртгэж, бүтэц, шинж чанарыг зөв цагт нь сэргээхэд хүргэдэг. Усны нэг хэсэг (сансар огторгуйгаас ирдэг) дамжин өнгөрөх биоэнергийн талбар нь эрчим хүчний хүчирхэг цэнэгийг авч явдаг. Энэ хэв маягийг эмчилгээнд ихэвчлэн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч анагаах ухааны үүднээс авч үзвэл ус бүр мэдээлэл, түүний дотор ашигтай нөлөө үзүүлэх чадваргүй байдаг.

Бүтэцтэй ус - энэ юу вэ?

Энэ бол молекулуудын арай өөр бүтэцтэй, болор торны зохион байгуулалттай ус (жишээлбэл, мөсөнд ажиглагддаг), гэхдээ энэ нь шингэн хэвээр байна (гэсгээлт нь энэ төрөлд хамаарна). Энэ тохиолдолд усны найрлага, түүний шинж чанар нь шинжлэх ухааны үүднээс авч үзвэл ердийн устөрөгчийн ислийн шинж чанараас ялгаатай биш юм. Тиймээс бүтэцтэй ус нь эзотерикистууд болон өөр анагаах ухааныг дэмжигчид үүнийг тодорхойлдог тийм өргөн эдгээх нөлөөтэй байж чадахгүй.

Суурь – металлын катион Ме + (эсвэл металл төст катион, жишээлбэл, аммонийн ион NH 4 +) ба гидроксидын анион OH -ээс бүрдэх нарийн төвөгтэй бодисууд.

Усанд уусах чадвараас хамааран суурь нь хуваагдана уусдаг (шүлт) Тэгээд уусдаггүй суурь . Бас байна тогтворгүй үндэслэлаяндаа задардаг.

Үндэслэлээ авч байна

1. Устай үндсэн оксидын харилцан үйлчлэл. Үүний зэрэгцээ тэд зөвхөн ердийн нөхцөлд устай урвалд ордог уусдаг суурьтай (шүлтлэг) тохирох оксидууд.Тэдгээр. Ингэснээр та зөвхөн авах боломжтой шүлтүүд:

үндсэн исэл + ус = суурь

Жишээлбэл , натрийн исэлусанд үүсдэг натрийн гидроксид(натрийн гидроксид):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

Үүний зэрэгцээ тухай зэс (II) оксид-тай ус хариу үйлдэл үзүүлэхгүй:

CuO + H 2 O ≠

2. Металлуудын устай харилцан үйлчлэл. Хаана усаар урвалд орнохэвийн нөхцөлдзөвхөн шүлтлэг металлууд(литий, натри, кали, рубиди, цезий), кальци, стронци, бари.Энэ тохиолдолд исэлдүүлэх урвал явагдаж, устөрөгч нь исэлдүүлэгч бодис, металл нь бууруулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

металл + ус = шүлт + устөрөгч

Жишээлбэл, кали-тай хариу үйлдэл үзүүлдэг ус маш харгис:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. Зарим шүлтлэг металлын давсны уусмалын электролиз. Дүрмээр бол шүлтийг олж авахын тулд электролиз хийдэг шүлтлэг эсвэл шүлтлэг шороон метал ба аноксик хүчлээс үүссэн давсны уусмал (гидрофтороос бусад) - хлорид, бромид, сульфид гэх мэт Энэ асуудлыг нийтлэлд илүү дэлгэрэнгүй авч үзсэн болно. .

Жишээлбэл , натрийн хлоридын электролиз:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. Бусад шүлтүүд давстай харилцан үйлчлэхэд суурь үүсдэг. Энэ тохиолдолд зөвхөн уусдаг бодисууд харилцан үйлчилж, бүтээгдэхүүнд уусдаггүй давс эсвэл уусдаггүй суурь үүсэх ёстой.

эсвэл

шүр + давс 1 = давс 2 ↓ + шүлс

Жишээлбэл: Калийн карбонат нь кальцийн гидроксидтэй уусмалд урвалд ордог.

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH

Жишээлбэл: Зэс (II) хлорид нь натрийн гидроксидтэй уусмалд урвалд ордог. Үүний зэрэгцээ энэ нь буурдаг зэс (II) гидроксидын цэнхэр тунадас:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Уусдаггүй суурийн химийн шинж чанар

1. Уусдаггүй суурь нь хүчтэй хүчил ба тэдгээрийн ислүүдтэй харилцан үйлчилдэг (мөн зарим дунд хүчлүүд). Үүний зэрэгцээ тэд үүсдэг давс, ус.

уусдаггүй суурь + хүчил = давс + ус

уусдаггүй суурь + хүчиллэг исэл = давс + ус

Жишээлбэл ,зэс (II) гидроксид нь хүчтэй давсны хүчилтэй харилцан үйлчилдэг.

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Энэ тохиолдолд зэс (II) гидроксид нь хүчиллэг исэлтэй харилцан үйлчилдэггүй сулнүүрстөрөгчийн хүчил - нүүрстөрөгчийн давхар исэл:

Cu(OH) 2 + CO 2 ≠

2. Уусдаггүй суурь нь исэл, ус болон халах үед задардаг.

Жишээлбэл, төмрийн (III) гидроксид нь төмрийн (III) исэл ба усанд задардаг.

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3. Уусдаггүй суурь нь харилцан үйлчлэлцдэггүйамфотерийн исэл ба гидроксидтэй.

уусдаггүй суурь + амфотерийн исэл ≠

уусдаггүй суурь + амфотерийн гидроксид ≠

4. Зарим уусдаггүй суурь нь үүрэг гүйцэтгэдэгбууруулах бодисууд. Бууруулах бодисууд нь металлаар үүсгэгдсэн суурь юм хамгийн багаэсвэл завсрын исэлдэлтийн төлөв, тэдгээрийн исэлдэлтийн төлөвийг нэмэгдүүлэх боломжтой (төмрийн (II) гидроксид, хромын (II) гидроксид гэх мэт).

Жишээлбэл , төмрийн (II) гидроксид нь устай байх үед атмосферийн хүчилтөрөгчтэй исэлдэж төмрийн (III) гидроксид болно.

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

Шүлтлэг бодисын химийн шинж чанар

1. Шүлтүүд ямар ч бодистой харьцдаг хүчил - хүчтэй ба сул аль аль нь . Энэ тохиолдолд давс, ус үүсдэг. Эдгээр урвалыг гэж нэрлэдэг саармагжуулах урвалууд. Магадгүй боловсрол хүчиллэг давс, хэрэв хүчил нь олон суурьтай бол урвалжуудын тодорхой харьцаагаар эсвэл in илүүдэл хүчил. IN илүүдэл шүлтДундаж давс, ус үүсдэг:

шүлт (илүүдэл) + хүчил \u003d дунд зэргийн давс + ус

шүлт + олон суурьт хүчил (илүүдэл) = хүчил давс + ус

Жишээлбэл , натрийн гидроксид нь гурвалсан фосфорын хүчилтэй харилцан үйлчлэхэд 3 төрлийн давс үүсгэж болно. дигидрофосфатууд, фосфатуудэсвэл гидрофосфатууд.

Энэ тохиолдолд дигидрофосфатууд нь илүүдэл хүчилд эсвэл урвалжуудын молийн харьцаа (бодисын хэмжээний харьцаа) 1: 1-ээр үүсдэг.

NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

Шүлт ба хүчлийн молийн харьцаа 2: 1 байвал гидрофосфатууд үүсдэг.

2NaOH + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + 2H 2 O

Шүлтээс илүү их хэмжээгээр буюу шүлт ба хүчлийн молийн харьцаа 3:1 байвал шүлтлэг металлын фосфат үүснэ.

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O

2. Шүлтүүдтэй харилцан үйлчилдэгамфотерийн исэл ба гидроксид. Хаана хайлмалд нийтлэг давс үүсдэг , А уусмал дахь - нарийн төвөгтэй давс .

шүлт (хайлмал) + амфотерийн исэл = дунд зэргийн давс + ус

лай (хайлмал) + амфотерийн гидроксид = дунд зэргийн давс + ус

шүлт (уусмал) + амфотерийн исэл = нийлмэл давс

шүлт (уусмал) + амфотерийн гидроксид = нийлмэл давс

Жишээлбэл , хөнгөн цагааны гидроксид нь натрийн гидроксидтэй урвалд орох үед хайлмал дотор натрийн алюминат үүсдэг. Илүү хүчиллэг гидроксид нь хүчиллэг үлдэгдэл үүсгэдэг:

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O

А уусмалд нарийн төвөгтэй давс үүсдэг:

NaOH + Al(OH) 3 = Na

Нарийн төвөгтэй давсны томъёог хэрхэн бүрдүүлэхийг анхаарч үзээрэй.эхлээд бид төв атомыг сонгоноДүрмээр бол энэ нь амфотерийн гидроксидын металл юм).Дараа нь үүн дээр нэмнэ үү лигандууд- манай тохиолдолд эдгээр нь гидроксидын ионууд юм. Лигандын тоо нь дүрмээр бол төв атомын исэлдэлтийн төлөвөөс 2 дахин их байдаг. Гэхдээ хөнгөн цагааны цогцолбор нь үл хамаарах зүйл бөгөөд түүний лигандын тоо ихэвчлэн 4 байдаг. Бид үүссэн фрагментийг дөрвөлжин хаалтанд оруулдаг - энэ бол нарийн төвөгтэй ион юм. Бид түүний цэнэгийг тодорхойлж, шаардлагатай тооны катион эсвэл анионыг гаднаас нь нэмнэ.

3. Шүлтүүд нь хүчиллэг исэлтэй харилцан үйлчилдэг. Үүнийг үүсгэх боломжтой исгэлэнэсвэл дунд зэргийн давс, шүлт ба хүчлийн ислийн молийн харьцаанаас хамаарна. Шүлтээс илүү байвал дундаж давс, хүчиллэг исэл илүү байвал хүчиллэг давс үүсдэг.

шүлт (илүүдэл) + хүчиллэг исэл \u003d дунд зэргийн давс + ус

эсвэл:

шүлт + хүчиллэг исэл (илүүдэл) = хүчил давс

Жишээлбэл , харилцах үед илүүдэл натрийн гидроксидНүүрстөрөгчийн давхар ислээр натрийн карбонат ба ус үүсдэг.

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

Мөн харилцах үед илүүдэл нүүрстөрөгчийн давхар исэлнатрийн гидроксидын хувьд зөвхөн натрийн бикарбонат үүсдэг.

2NaOH + CO 2 = NaHCO 3

4. Шүлтүүд давстай харилцан үйлчилдэг. шүлтүүд урвалд ордог зөвхөн уусдаг давстайуусмалд, тэгсэн тохиолдолд бүтээгдэхүүн нь хий эсвэл тунадас үүсгэдэг . Эдгээр урвалууд нь механизмын дагуу явагддаг ионы солилцоо.

шүлт + уусдаг давс = давс + харгалзах гидроксид

Шүлтүүд нь уусдаггүй эсвэл тогтворгүй гидроксидтой тохирох металлын давсны уусмалуудтай харилцан үйлчилдэг.

Жишээлбэл, натрийн гидроксид нь уусмал дахь зэсийн сульфаттай харилцан үйлчилдэг.

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

Мөн шүлтүүд аммонийн давсны уусмалуудтай харилцан үйлчилдэг.

Жишээлбэл , Калийн гидроксид нь аммонийн нитратын уусмалтай харилцан үйлчилдэг.

NH 4 + NO 3 - + K + OH - \u003d K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Амфотер металлын давс нь илүүдэл шүлттэй харилцан үйлчлэхэд нарийн төвөгтэй давс үүсдэг!

Энэ асуудлыг илүү нарийвчлан авч үзье. Хэрэв давс нь аль металлаас үүссэн амфотерийн гидроксид , бага хэмжээний шүлттэй харилцан үйлчилж, дараа нь ердийн солилцооны урвал явагдаж, тунадас үүснээнэ металлын гидроксид .

Жишээлбэл , Илүүдэл цайрын сульфат нь калийн гидроксидын уусмалд урвалд ордог.

ZnSO 4 + 2KOH \u003d Zn (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Гэсэн хэдий ч, энэ урвалд суурь биш, харин мфотерийн гидроксид. Мөн дээр дурдсанчлан, амфотерийн гидроксид нь илүү их шүлтэнд уусч, нарийн төвөгтэй давс үүсгэдэг . Т Тиймээс цайрын сульфаттай харилцан үйлчлэх үед илүүдэл шүлтийн уусмалнарийн төвөгтэй давс үүсч, тунадас үүсэхгүй:

ZnSO 4 + 4KOH \u003d K 2 + K 2 SO 4

Тиймээс бид амфотерийн гидроксидтэй тохирох металлын давсны шүлтүүдтэй харилцан үйлчлэх 2 схемийг олж авдаг.

амфотер металлын давс (илүүдэл) + шүлт = амфотерийн гидроксид↓ + давс

амф.металлын давс + шүлт (илүүдэл) = нийлмэл давс + давс

5. Шүлтүүд нь хүчиллэг давстай харилцан үйлчилдэг.Энэ тохиолдолд дунд зэргийн давс эсвэл бага хүчиллэг давс үүсдэг.

исгэлэн давс + шүлт \u003d дунд зэргийн давс + ус

Жишээлбэл , Калийн гидросульфит нь калийн гидроксидтэй урвалд орж калийн сульфит ба ус үүсгэдэг.

KHSO 3 + KOH \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

Хүчиллэг давсыг хүчил ба давс гэсэн 2 бодис болгон оюун ухаанаар задлах замаар хүчлийн давсны шинж чанарыг тодорхойлох нь маш тохиромжтой. Жишээлбэл, бид натрийн бикарбонат NaHCO 3-ыг шээсний хүчил H 2 CO 3, натрийн карбонат Na 2 CO 3 болгон задалдаг. Бикарбонатын шинж чанар нь нүүрстөрөгчийн хүчил ба натрийн карбонатын шинж чанараар ихээхэн тодорхойлогддог.

6. Шүлтүүд нь уусмал, хайлмал дахь металуудтай харилцан үйлчилдэг. Энэ тохиолдолд уусмалд исэлдэлтийн урвал явагдана нарийн төвөгтэй давсТэгээд устөрөгч, хайлмал дахь - дунд зэргийн давсТэгээд устөрөгч.

Анхаар! Зөвхөн эдгээр металлууд нь уусмал дахь шүлтүүдтэй урвалд ордог бөгөөд металын хамгийн бага эерэг исэлдэлтийн төлөвтэй исэл нь амфотер шинж чанартай байдаг!

Жишээлбэл , төмөршүлтийн уусмалтай урвалд ордоггүй, төмрийн (II) исэл нь суурь юм. А хөнгөн цагааншүлтийн усан уусмалд уусдаг, хөнгөн цагааны исэл нь амфотер шинж чанартай:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. Шүлтүүд нь металл бустай харилцан үйлчилдэг. Энэ тохиолдолд исэлдэлтийн урвал явагдана. Ихэвчлэн, шүлтлэгт үл пропорциональ металл бус. хариу үйлдэл үзүүлэхгүйшүлттэй хүчилтөрөгч, устөрөгч, азот, нүүрстөрөгч, идэвхгүй хий (гели, неон, аргон гэх мэт):

NaOH + O 2 ≠

NaOH + N 2 ≠

NaOH+C≠

Хүхэр, хлор, бром, иод, фосфорболон бусад металл бус пропорциональ бусшүлтлэгт (өөрөөр хэлбэл өөрийгөө исэлдүүлэх-өөрийгөө засах).

Жишээлбэл, хлорхарилцах үед хүйтэн шүлт-1 ба +1 исэлдэлтийн төлөвт ордог:

2NaOH + Cl 2 0 \u003d NaCl - + NaOCl + + H 2 O

Хлорхарилцах үед халуун шар тос-1 ба +5 исэлдэлтийн төлөвт ордог:

6NaOH + Cl 2 0 \u003d 5NaCl - + NaCl + 5 O 3 + 3H 2 O

Цахиуршүлтээр исэлдэж +4 исэлдэх төлөвтэй.

Жишээлбэл, шийдэлд:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O \u003d NaCl - + Na 2 Si + 4 O 3 + 2H 2 0

Фтор нь шүлтийг исэлдүүлдэг:

2F 2 0 + 4NaO -2 H \u003d O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Эдгээр хариу урвалын талаар та нийтлэлээс илүү ихийг уншиж болно.

8. Шүлтүүд халах үед задардаггүй.

Үл хамаарах зүйл бол литийн гидроксид юм.

2LiOH \u003d Li 2 O + H 2 O

Дэлхий дээр амьдрал оршин тогтнох боломжийг олгодог гол бодис бол ус юм. Энэ нь ямар ч нөхцөлд зайлшгүй шаардлагатай. Шингэний шинж чанарыг судлах нь бүхэл бүтэн шинжлэх ухаан болох гидрологийг бий болгоход хүргэсэн. Ихэнх эрдэмтдийн сэдэв бол физик, химийн шинж чанар. Тэд эдгээр шинж чанаруудыг чухал температур, болор тор, хольц болон химийн нэгдлийн бусад бие даасан шинж чанарууд гэж ойлгодог.

-тай холбоотой

Сурч байна

Усны томъёооюутан бүрт мэддэг. Эдгээр нь гурван энгийн шинж тэмдэг боловч тэдгээр нь дэлхий дээрх бүх зүйлийн нийт массын 75% -д агуулагддаг.

H2O- эдгээр нь хоёр атом ба нэг юм. Молекулын бүтэц нь эмпирик хэлбэртэй байдаг тул шингэний шинж чанар нь энгийн найрлагатай хэдий ч маш олон янз байдаг. Молекул бүр нь хөршүүдээр хүрээлэгдсэн байдаг. Тэдгээр нь нэг болор тороор холбогддог.

Бүтцийн энгийн байдалшингэнийг нэгтгэх хэд хэдэн төлөвт байлгах боломжийг олгодог. Дэлхий дээрх ганц ч бодис үүгээр сайрхаж чадахгүй. H2O нь маш хөдөлгөөнт бөгөөд энэ шинж чанараараа агаарын дараа хоёрдугаарт ордог. Усны эргэлт дэлхийн гадаргаас ууршсаны дараа хаа нэгтээ бороо, цас ордог гэдгийг хүн бүр мэддэг. Уур амьсгалын зохицуулалттайЭнэ нь яг л шингэний шинж чанараас шалтгаалж, дулаан ялгаруулах чадвартай, харин өөрөө температурыг бараг өөрчилдөггүй.

Физик шинж чанарууд

H2O ба түүний шинж чанаруудолон гол хүчин зүйлээс хамаарна. Гол нь:

• Кристал эс. Усны бүтэц, эс ​​тэгвээс түүний болор тор нь хуримтлагдах төлөвөөр тодорхойлогддог. Энэ нь сул, гэхдээ маш бат бөх бүтэцтэй. Цасан ширхгүүд нь хатуу төлөвт торыг харуулдаг боловч ердийн шингэн төлөвт ус нь талстуудын бүтцэд тунгалаг байдаггүй, тэдгээр нь хөдөлгөөнт, өөрчлөгдөх чадвартай байдаг.
• Молекулын бүтэц нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Гэхдээ таталцлын нөлөөгөөр ус нь байгаа савны хэлбэрийг авдаг. Орон зайд энэ нь геометрийн хувьд зөв байх болно.
• Ус бусад бодисуудтай, түүний дотор электрон хосгүй, архи, аммиактай урвалд ордог.
• Өндөр дулаан багтаамжтай, дулаан дамжуулалттайхурдан халж, удаан хугацаанд хөргөхгүй.
• Буцлах цэг нь Цельсийн 100 хэм гэдгийг сургуулиас нь мэддэг болсон. Шингэн нь +4 хэм хүртэл буурах үед талстууд гарч ирдэг боловч мөс бүр илүү их хэмжээгээр буурдаг. Буцалгах цэг нь H2O-ийг байрлуулсан даралтаас хамаарна. Химийн нэгдлийн температур 300 градус хүрч байхад шингэн нь буцалгаагүй, харин хар тугалга хайлуулдаг туршилт байдаг.
• Өөр нэг чухал шинж чанар нь гадаргуугийн хурцадмал байдал юм. Усны томъёо нь маш бат бөх байх боломжийг олгодог. Эрдэмтэд үүнийг задлахад 100 гаруй тонн жинтэй хүч хэрэгтэйг олж тогтоосон.

Сонирхолтой!Нэрмэл хольцоос цэвэршүүлсэн H2O гүйдэл дамжуулах боломжгүй. Устөрөгчийн ислийн энэ шинж чанар нь зөвхөн түүнд ууссан давс байгаа тохиолдолд л илэрдэг.

Бусад онцлог

Мөс юм өвөрмөц нөхцөлЭнэ нь устөрөгчийн ислийн шинж чанар юм. Энэ нь амархан гаждаг сул холбоос үүсгэдэг. Үүнээс гадна бөөмс хоорондын зай ихээхэн нэмэгдэж, мөсний нягтыг шингэнийхээс хамаагүй бага болгодог. Энэ нь усны биетүүдийг өвлийн улиралд бүрэн хөлдөхгүй байх боломжийг олгож, амьдралыг мөсөн давхарга дор хадгалах боломжийг олгодог. Мөсөн голууд нь цэвэр усны томоохон сан юм.

Сонирхолтой! H2O нь гурвалсан цэгийн үзэгдэл гэж нэрлэгддэг өвөрмөц төлөвтэй байдаг. Энэ нь нэг дор гурван мужид байх үед юм. Энэ нөхцөл нь зөвхөн 0.01 градусын температур, 610 Па даралттай байх боломжтой.

Химийн шинж чанар

Химийн үндсэн шинж чанарууд:

• Усыг хатуулаг, зөөлөн ба дундаас хатуу хүртэл хуваана. Энэ үзүүлэлт нь уусмал дахь магни, калийн давсны агууламжаас хамаарна. Мөн шингэнд байнга байдаг, заримыг нь буцалгах замаар устгадаг хүмүүс байдаг.
• Исэлдэлт ба бууралт. H2O нь бусад бодисуудтай холбоотой химийн чиглэлээр судлагдсан процессуудад нөлөөлдөг: заримыг нь уусгаж, бусадтай урвалд оруулдаг. Аливаа туршилтын үр дүн нь түүнийг явуулах нөхцөлийг зөв сонгохоос хамаарна.
• Биохимийн процесст үзүүлэх нөлөө. Ус аливаа эсийн үндсэн хэсэг, үүн дотор хүрээлэн буй орчны нэгэн адил биеийн бүх урвал явагддаг.
• Шингэн төлөвт энэ нь идэвхгүй хийг шингээдэг. Тэдний молекулууд нь хөндийн доторх H2O молекулуудын хооронд байрладаг. Клатратууд ийм байдлаар үүсдэг.
• Устөрөгчийн ислийн тусламжтайгаар исэлдүүлэх үйл явцтай холбоогүй шинэ бодисууд үүсдэг. Эдгээр нь шүлт, хүчил, суурь юм.
• Усны өөр нэг шинж чанар бол талст гидрат үүсгэх чадвар юм. Устөрөгчийн исэл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Ердийн гидратуудын дотроос зэсийн сульфатыг ялгаж салгаж болно.
• Хэрэв холболтоор цахилгаан гүйдэл дамжвал молекулуудыг хий болгон задалж болно.

Хүний хувьд ач холбогдол

Маш эрт дээр үеэс хүмүүс бүх амьд биет болон бүхэл бүтэн гаригийн хувьд шингэний үнэлж баршгүй ач холбогдлыг ойлгосон. . Түүнгүйгээр хүн амьдарч чадахгүйболон долоо хоног . Дэлхий дээрх хамгийн түгээмэл бодис нь ямар ашигтай вэ?

• Хамгийн чухал хэрэглээ бол бүх чухал урвал явагддаг бие, эсэд байх явдал юм.
• Устөрөгчийн холбоо үүсэх нь амьд организмд эерэгээр нөлөөлдөг, учир нь температур өөрчлөгдөхөд бие дэх шингэн нь хөлддөггүй.
• Хүн H2O-г дотоодын хэрэгцээнд удаан хугацаагаар хэрэглэж ирсэн бөгөөд хоол хийхээс гадна: угаах, цэвэрлэх, усанд орох.
• Ямар ч үйлдвэрийн үйлдвэр шингэнгүйгээр ажиллах боломжгүй.
• H2O - амьдрал, эрүүл мэндийн эх үүсвэртэр бол эмчилгээ юм.
• Ургамал үүнийг хөгжлийн болон амьдралынхаа бүх үе шатанд ашигладаг. Түүний тусламжтайгаар тэд амьд биетийн амьдралд зайлшгүй шаардлагатай хүчилтөрөгч болох хий үүсгэдэг.

Хамгийн тодорхой ашигтай шинж чанаруудаас гадна тэдгээрийн олон зүйл байсаар байна.

Хүний хувьд усны ач холбогдол

Чухал температур

H2O нь бүх бодисын нэгэн адил температуртай байдаг шүүмжлэлтэй гэж нэрлэдэг. Усны чухал температурыг халаах аргаар тодорхойлно. Цельсийн 374 хэм хүртэл шингэнийг уур гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь тодорхой даралтаар ердийн шингэн төлөвтөө эргэж чаддаг. Температур нь энэ чухал цэгээс дээш байвал химийн элемент болох ус эргэлт буцалтгүй хий болж хувирдаг.

Хими дэх хэрэглээ

H2O нь үндсэн шинж чанар болох уусгах чадвараараа химичүүдийн сонирхлыг их татдаг. Ихэнхдээ эрдэмтэд түүнтэй бодисыг цэвэршүүлдэг бөгөөд энэ нь туршилт явуулах таатай нөхцлийг бүрдүүлдэг. Ихэнх тохиолдолд энэ нь туршилтын туршилт явуулах боломжтой орчин юм. Нэмж дурдахад H2O өөрөө химийн процесст оролцож, нэг буюу өөр химийн туршилтанд нөлөөлдөг. Энэ нь металл бус болон металлын бодисуудтай нийлдэг.

Гурван муж

Хүмүүсийн өмнө ус гарч ирдэг гурван муж,агрегат гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь шингэн, мөс, хий юм. Уг бодис нь найрлагын хувьд ижил боловч шинж чанараараа ялгаатай. At

Дахин төрөх чадвар нь бүх гарагийн усны маш чухал шинж чанар бөгөөд ингэснээр түүний эргэлт явагддаг.

Гурван төлөв байдлыг харьцуулж үзвэл хүн химийн нэгдлүүдийг шингэн хэлбэрээр илүү их хардаг. Ус нь амт, үнэргүй бөгөөд түүнд ууссан хольц, бодис агуулагдаж байгаатай холбоотой юм.

Шингэн төлөвт байгаа усны гол шинж чанарууд нь: чулууг хурцалж, чулууг сүйтгэх боломжийг олгодог асар их хүч, түүнчлэн ямар ч хэлбэрийг авах чадвартай.

Жижиг хэсгүүд хөлдөөх үед хөдөлгөөний хурдыг бууруулж, зайг ихэсгэдэг сүвэрхэг мөсний бүтэцмөн шингэнээс бага нягт. Мөсийг янз бүрийн ахуйн болон үйлдвэрлэлийн зориулалтаар хөргөх төхөөрөмжид ашигладаг. Байгальд мөс нь зөвхөн сүйрлийг авчирдаг бөгөөд мөндөр эсвэл нуранги хэлбэрээр унадаг.

Усны эгзэгтэй температурт хүрээгүй үед үүсдэг өөр нэг төлөв нь хий юм. Ихэвчлэн 100 градусаас дээш температурт, эсвэл гадаргуугаас ууршдаг. Байгалийн хувьд эдгээр нь үүл, манан, уур юм. Хиймэл хий үүсэх нь 19-р зуунд уурын хөдөлгүүрийг зохион бүтээхэд технологийн дэвшилд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэсэн.

Байгаль дахь бодисын хэмжээ

75% - ийм тоо том юм шиг санагдах болно, гэхдээ энэ бол дэлхий дээрх бүх ус, тэр ч байтугай амьд биетүүд, органик нэгдлүүдийн янз бүрийн төлөв байдалд байгаа ус юм. Хэрэв бид зөвхөн шингэн, өөрөөр хэлбэл далай, далайд байрладаг ус, мөн мөсөн гол дахь хатуу усыг харгалзан үзвэл энэ хувь 70.8% болно.

Хувийн хуваарилалтЭнэ нь иймэрхүү зүйл:

• далай ба далай - 74.8%
• Дэлхий даяар жигд бус тархсан шинэ эх үүсвэрийн H2O нь мөсөн голуудад 3.4%, нуур, намаг, гол мөрөнд ердөө 1.1% байдаг.
• Газар доорх эх үүсвэрүүд нийт эх үүсвэрийн 20,7 орчим хувийг эзэлдэг.

Хүнд усны шинж чанар

Байгалийн бодис - устөрөгч үүсдэг гурван изотоп хэлбэрээр, ижил тооны хэлбэрээр хүчилтөрөгч байдаг. Энэ нь энгийн ундны уснаас гадна дейтерий, тритиумыг тусгаарлах боломжтой болгодог.

Дейтерий нь хамгийн тогтвортой хэлбэртэй, байгалийн бүх эх үүсвэрээс олддог, гэхдээ маш бага хэмжээгээр байдаг. Ийм томъёотой шингэн нь энгийн, хөнгөнөөс хэд хэдэн ялгаатай байдаг. Тиймээс түүний дотор талст үүсэх нь 3.82 градусын температурт аль хэдийн эхэлдэг. Гэхдээ буцалгах цэг нь арай өндөр - Цельсийн 101.42 градус байна. Энэ нь илүү нягтралтай бөгөөд бодисыг уусгах чадвар нь мэдэгдэхүйц буурдаг. Үүнээс гадна өөр томьёогоор (D2O) тэмдэглэнэ.

Амьд системүүд хариу үйлдэл үзүүлдэгийм химийн нэгдэл дээр муу. Зөвхөн зарим төрлийн бактери нь түүний амьдралд дасан зохицож чаддаг байв. Загас ийм туршилтыг огт даван туулж чадаагүй. Хүний биед дейтерий нь хэдэн долоо хоног байж болох ба дараа нь хор хөнөөл учруулахгүйгээр гадагшилдаг.

Чухал!Дейтерийн ус ууж болохгүй!

Усны өвөрмөц шинж чанар. - Зүгээр л.

Дүгнэлт

Хүнд ус нь цөмийн болон цөмийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглээг олж, энгийн ус өргөн тархсан байна.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Ус– устөрөгчийн исэл нь органик бус шинж чанартай хоёртын нэгдэл юм.

Формула - H 2 O. Моляр масс - 18 г / моль. Энэ нь шингэн (ус), хатуу (мөс) ба хий (уур) гэсэн гурван төлөвт байж болно.

Усны химийн шинж чанар

Ус бол хамгийн түгээмэл уусгагч юм. Усны уусмалд тэнцвэр байдаг тул усыг амфолит гэж нэрлэдэг.

H 2 O ↔ H + + OH - ↔ H 3 O + + OH -.

Цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор ус нь устөрөгч ба хүчилтөрөгч болж задардаг.

H 2 O \u003d H 2 + O 2.

Өрөөний температурт ус идэвхтэй металуудыг уусгаж шүлт үүсгэдэг ба устөрөгчийг бас ялгаруулдаг.

2H 2 O + 2Na \u003d 2NaOH + H 2.

Ус нь фтор ба интергалоген нэгдлүүдтэй харилцан үйлчлэх чадвартай бөгөөд хоёр дахь тохиолдолд урвал бага температурт явагдана.

2H 2 O + 2F 2 \u003d 4HF + O 2.

3H 2 O +IF 5 \u003d 5HF + HIO 3.

Сул суурь ба сул хүчлээс үүссэн давс нь усанд ууссан үед гидролизд ордог.

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Ус нь халах үед зарим бодис, металл, металл бусыг уусгах чадвартай.

4H 2 O + 3Fe \u003d Fe 3 O 4 + 4H 2;

H 2 O + C ↔ CO + H 2.

Хүхрийн хүчил байгаа тохиолдолд ус нь ханаагүй нүүрсустөрөгч - алкенуудтай харилцан үйлчлэлцэх (усжуулах) урвалд ордог бөгөөд ханасан нэг атомт спирт үүсгэдэг.

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH.

Усны физик шинж чанар

Ус бол тунгалаг шингэн (n.o.s.) юм. Диполь момент нь 1.84 D (хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн цахилгаан сөрөг байдлын хүчтэй ялгаанаас шалтгаална). Ус нь шингэн ба хатуу төлөвт хуримтлагдсан бүх бодисоос хамгийн өндөр хувийн дулаан багтаамжтай байдаг. Усны хайлалтын хувийн дулаан нь 333.25 кЖ/кг (0 С), ууршилт нь 2250 кЖ/кг байна. Ус нь туйлын бодисыг уусгах чадвартай. Ус нь гадаргуугийн өндөр хурцадмал байдал, сөрөг цахилгаан гадаргуугийн потенциалтай байдаг.

Ус авч байна

Усыг саармагжуулах урвалаар олж авдаг, i.e. хүчил ба шүлтийн хоорондын урвал:

H 2 SO 4 + 2KOH \u003d K 2 SO 4 + H 2 O;

HNO 3 + NH 4 OH = NH 4 NO 3 + H 2 O;

2CH 3 COOH + Ba(OH) 2 = (CH 3 COO) 2 Ba + H 2 O.

Ус авах арга замуудын нэг бол металыг исэлээс нь устөрөгчөөр бууруулах явдал юм.

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх	20% -ийн уусмалаас хичнээн хэмжээний ус авах ёстой Цууны хүчил 5% уусмал бэлтгэх үү?
Шийдэл	Бодисын массын хувийн жингийн тодорхойлолтоор цууны хүчлийн 20% -ийн уусмал нь 20 г хүчлийн 80 мл уусгагч (ус), цууны хүчлийн 5% -ийн уусмал нь 95 мл уусгагч (ус) юм. ) 5 г хүчил. Пропорцийг гаргацгаая: x = 20 × 95 / 5 = 380. Тэдгээр. шинэ уусмал (5%) нь 380 мл уусгагч агуулдаг. Анхны уусмалд 80 мл уусгагч агуулагдаж байсан нь мэдэгдэж байна. Тиймээс цууны хүчлийн 5% -ийн уусмалыг 20% -ийн уусмалаас авахын тулд та дараахь зүйлийг нэмэх хэрэгтэй. 380-80 = 300 мл ус.
Хариулт	Танд 300 мл ус хэрэгтэй.

ЖИШЭЭ 2

Дасгал хийх	4.8 гр жинтэй органик бодисыг шатаах явцад 3.36 литр нүүрстөрөгчийн давхар исэл (N.O.), 5.4 г ус үүссэн. Устөрөгчийн хувьд органик бодисын нягт 16. Органик бодисын томъёог тодорхойл.
Шийдэл	Хүснэгтийг ашиглан тооцоолсон нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба усны молийн масс химийн элементүүдД.И. Менделеев - 44 ба 18 г/моль тус тус. Урвалын бүтээгдэхүүний бодисын хэмжээг тооцоол. n(CO 2) \u003d V (CO 2) / V м; n (H 2 O) \u003d м (H 2 O) / M (H 2 O); n (CO 2) \u003d 3.36 / 22.4 \u003d 0.15 моль; n (H 2 O) \u003d 5.4 / 18 \u003d 0.3 моль. CO 2 молекулын найрлагад нэг нүүрстөрөгчийн атом, H 2 O молекулын найрлагад 2 устөрөгчийн атом байдаг тул бодисын хэмжээ ба эдгээр атомын масс дараах байдалтай тэнцүү байна. n(C) = 0.15 моль; n(H) = 2×0.3 моль; m(C) = n(C) × M(C) = 0.15 × 12 = 1.8 г; m(H) \u003d n (H) × M (H) \u003d 0.3 × 1 \u003d 0.3 гр. Органик бодисын найрлагад хүчилтөрөгч байгаа эсэхийг тодорхойлъё. m(O) \u003d м (C x H y O z) - м (C) - м (H) \u003d 4.8 - 0.6 - 1.8 \u003d 2.4 гр. Хүчилтөрөгчийн атомын бодисын хэмжээ: n(O) \u003d 2.4 / 16 \u003d 0.15 моль. Дараа нь n(C): n(H): n(O) = 0.15: 0.6: 0.15. Хамгийн бага утгад хуваавал n (C): n (H): n (O) \u003d 1: 4: 1. Тиймээс органик бодисын томъёо нь CH 4 O. Органик бодисын молийн массыг ашиглан тооцоолно. D.I-ийн химийн элементүүдийн хүснэгт. Менделеев - 32 г / моль. Устөрөгчийн нягтыг ашиглан тооцоолсон органик бодисын молийн масс: M (C x H y O z) \u003d M (H 2) × D (H 2) \u003d 2 × 16 \u003d 32 г / моль. Шаталтын бүтээгдэхүүнээс гаргаж авсан органик бодисын томьёо болон устөрөгчийн нягтыг ашиглах томъёо нь ялгаатай байвал молийн массын харьцаа 1-ээс их байх болно. Үүнийг шалгая: M(C x H y O z) / M(CH 4 O) = 1. Тиймээс органик бодисын томъёо нь CH 4 O юм.
Хариулт	Органик бодисын томъёо нь CH 4 O юм.