خصائص الماء الكيميائية

الخواص الكيميائية للمياه وكذلك الخواص الفيزيائية للمياه. وسنذكر أيضًا حالات الماء، وسنتحدث أيضًا عن خصائص الماء. كل هذا من خلال مقالتنا. تابع معنا.

الخصائص الكيميائية للمياه

1- معادلة الأحماض :

يعتبر الماء مادة متعادلة كيميائيا، لأن حموضته وقاعديته سبع درجات، وبالتالي لا يمكن اعتباره مادة حمضية أو قاعدية.
2- الذوبان :

يذيب الماء جميع المواد لأنه مادة قطبية تحتوي على أيونات حرة. ولذلك فإن الكثير من الأملاح والمواد تذوب في الماء، فلا يوجد ماء نقي 100% لأن هناء يوجد فيه غازات وأملاح تذوب فيه.
3- الثقل :

ويعرف باسم الماء الثقيل، وهو عبارة عن تركيب يتكون من اتحاد الديوتيريوم مع الأكسجين. تتكون قطرة الماء الواحدة من ملايين الجزيئات التي تتكون من ذرات الأكسجين والهيدروجين. يتكون الماء النقي من نسبة قليلة من الديوتيريوم، وهو ما يعرف بذرة الهيدروجين، والتي يزيد وزنها عن الذرة العادية، ولذلك يطلق عليه مكون من الماء. من ذرات الديوتيريوم وذرات الأكسجين في الماء الثقيل.
4- التوصيل الكهربائي :

يعتبر الماء موصلاً جيداً للكهرباء نظراً لكمية الأملاح الذائبة فيه. الماء وحده موصل ضعيف للكهرباء.
5- الروابط الكيميائية :

يعتبر الماء بناء ذو ​​هيكل قوي. تركيبته الكيميائية تمنحه تلك القوة. يتكون جزيء الماء الواحد من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين. يوجد إلكترونين يدوران حول نواتين في كل ذرة من ذرتي الهيدروجين. هناك مساحة لاثنين من الإلكترونات، وذرة الأكسجين لديها ستة إلكترونات، وهناك مساحة لاثنين آخرين. وعندما تتحد الذرتان معًا تملأ النقص الموجود في ذرات الهيدروجين وذرة الأكسجين لتكوين جزيء ماء ذو ​​قوة وترابط.
6- التماسك والترابط:

يعتبر الماء من أكثر السوائل تماسكاً وترابطاً، ويمكن ملاحظة ذلك من خلال وضعه في وعاء وملاحظة أن سطحه ينجذب إلى الداخل، وكأن شيئاً ما يجذبه. إذا وُضع العنكبوت فإنه يمشي على سطحه كأنه يمشي على سطح صلب، وهو ما يعرف بظاهرة التوتر السطحي للماء، فعندما ينسكب الماء يُرى وهو يتشكل على شكل قطرات، و ونتيجة لهذه الخاصية، فإن قطر الأنبوب الذي ينخفض ​​فيه الماء، يرتفع إلى الأعلى كأنه يتسلق جدرانه، وهذا ما يعرف بالخاصية. التناضح، والذي يتسبب في انتقال الماء من التربة عبر جذوع الأشجار وأغصانها. وهذه الخاصية مسؤولة أيضًا عن حركة الدم داخل الأوعية الدموية في جسم الإنسان.
7- ثبات الحرارة :

يغلي الماء عند درجة حرارة مئة، وهذا ينفرد به دون مركبات الهيدروجين المشابهة له في التركيب، لأنه يغلي عند درجة حرارة سبعين. ولو كان الماء كذلك لوجد على سطح الأرض في درجات الحرارة العادية على شكل بخار، ومن مظاهر الثبات الحراري للماء أنه إذا وُضع في وعاء معدني كالحديد مثلاً، حيث أن وضع النار فيه سيتطلب وقتاً أطول مما لو تم وضع تلك الحاوية فارغة، وذلك بسبب ارتفاع معامل درجة حرارة الماء النوعي، بينما يلاحظ ارتفاع درجة حرارة الرمال الساحلية القريبة من البحار والمحيطات. وماؤه بارد، فنجده بارداً في الليل بينما الماء دافئ.
8- منحنى الكثافة الفريدة :

ومن الخصائص الفريدة للماء، والتي تعتبر شذوذًا، أنه إذا تم تبريده، تقلص حجمه وازدادت كثافته. تتوقف هذه الخاصية عند أربع درجات مئوية، وإذا تم تبريدها أكثر، يبدأ حجمها في التوسع بدلاً من الانكماش.

الخصائص الفيزيائية للمياه

1- درجة الحرارة:

تتراوح درجة حرارة الماء في الجداول والأنهار حول العالم من صفر إلى 35 درجة مئوية، وتؤثر درجة الحرارة على عدة خصائص فيزيائية مهمة للمياه، منها: الثقل النوعي، قابلية ذوبان الغازات الذائبة، السعة الحرارية، التوتر السطحي، الملوحة، الكثافة، النوعية. الموصلية، واللزوجة، وعندما ترتفع درجة حرارة الماء، تزداد معدلات التفاعل الكيميائي والبيولوجي بشكل عام.
2- المواد الصلبة :

المواد الصلبة هي ما يبقى بعد تبخر الماء وتجفيف المادة المتبقية عند درجة حرارة تتراوح بين 103 إلى 105 درجة مئوية. يتم تصنيف المواد الصلبة على أنها مواد صلبة معلقة ومواد صلبة قابلة للتصفية، والتي يتم تصنيفها على أساس حجم الجسيمات والاحتفاظ بالمواد الصلبة العالقة على مرشحات الألياف الزجاجية القياسية. المادة الصلبة المستقرة: هي الطمي والمواد الصلبة العضوية الثقيلة التي تستقر تحت تأثير الجاذبية الأرضية.
3- العكارة :

تعكر الماء يعني كمية الضوء المتناثرة بواسطة مادة في الماء عندما يسلط الضوء من خلال عينة الماء. كلما زادت شدة الضوء المتناثر، زادت درجة التعكر. ومن أهم المواد التي تسبب عكارة المياه المركبات العضوية الملونة القابلة للذوبان والطين والطحالب والعوالق والكائنات المجهرية. – غيرها من الطمي والمواد العضوية وغير العضوية المفقودة.
4- طعم ورائحة الماء:

ويرتبط طعم ورائحة الماء الموجود في عينة معينة برائحة العتبة أو رقم رائحة العتبة، ويتم قياسهما بمصطلح يسمى شدة الرائحة. بعد الانتهاء من القياس، يتم تخفيف عينة الماء تدريجيًا بماء خالٍ من الرائحة، ويسمى عدد مرات تخفيف العينة برقم عتبة الرائحة. إن اكتشاف الرائحة في الخليط يعتمد فقط على ملاحظة الإنسان، ويجب ألا يكون للماء رائحة. أي أن رقم العتبة يجب أن يكون 1، ومن المهم ألا يتجاوز 3 على الإطلاق.

ظروف المياه

1- المرحلة الصلبة:

ويكون الماء الموجود فيها على شكل ثلج أبيض ناصع، أو على شكل جليد، ويبدأ الماء بالتجمد عندما تكون درجة الحرارة صفر درجة مئوية.
2- الطور الغازي :

ويكون الماء على شكل بخار ماء، ويصبح على هذه الحالة عندما يصل إلى درجة الغليان، أي 100 درجة مئوية.
3- المرحلة السائلة :

وهي الحالة السائدة للماء، الذي يكون فيه عديم الرائحة أو عديم اللون. يشكل الماء السائل 70% من مساحة سطح الأرض، ويكون الماء في الحالة السائلة عند درجات حرارة تتراوح بين درجتين: التجمد والتبخر.

خصائص الماء هي

– الماء ليس له طعم ولا لون ولا رائحة.
– القدرة على التفاعل مع المواد الكيميائية المختلفة.
– الشذوذ، أي كثافة الكتلة، حيث أنه عندما يتجمد يزداد حجمه وتقل كثافته.
– الذوبان، حيث يتميز الماء بقدرته على إذابة العديد من المواد المتنوعة، حيث يعتبر مذيباً قطبياً.
– قوة التماسك، حيث أن جزيئات الماء متماسكة ومترابطة بدرجة عالية من القوة، وذلك لاحتوائها على روابط هيدروجينية وروابط كيميائية، فيأخذ الماء شكلاً كروياً عندما يكون سطحه متوتراً.
– سوء توصيل الكهرباء.
– التغير من حالة إلى أخرى، أي أن الماء يوجد على ثلاث حالات: الحالة الصلبة مثل الجليد، والحالة الغازية مثل البخار، والحالة السائلة مثل جريان مياه النهر.
– موصل للحرارة .
– خليط متفجر، حيث يصنف الماء كيميائيا على أنه أكسيد الهيدروجين، ويتكون عند احتراق الهيدروجين أو أي مادة تحتوي عليه مع الأكسجين.
– مستوى الرقم الهيدروجيني، إذ يتميز الماء بأنه مادة سائلة متعادلة كيميائياً.
– الملوحة، أي انتقال الماء من وسط قليل الملوحة إلى وسط عالي الملوحة.
ويتميز بكونه صلبًا وناعمًا. عندما يحتوي الماء على نسبة عالية جدًا من الأملاح المعدنية مثل الكالسيوم والكبريتات والمغنيسيوم والبيكربونات، يصبح الماء عسرًا، وعندما يحتوي الماء على نسبة منخفضة من الأملاح المعدنية يصبح ناعمًا.
– حامل للموجات الصوتية .