Значение и свойства воды: Вода и её роль в жизнедеятельности клетки — урок. Биология, 9 класс.

Основные физико-химические характеристики воды

Химически чистая вода h3O бесцветна, не имеет запаха и вкуса, в относительно толстом слое кажется окрашенной в голубоватый цвет.

Молекула воды состоит из двух одновалентных ионов водорода H+ и двухвалентного ионы кислорода О2—, которые расположены в вершинах равнобедренного треугольника. Угол у вершины треугольника, занятый ионом кислорода, равен 104,5°, длина связи О—Н равна 0,096 нм, расстояние между ионами Н+ равно 0,15 нм, размер молекулы воды считается близким к 0,28 нм (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Простейшая схема молекулы воды

Ближе к реальности представление молекулы h3O в форме пространственной фигуры — тетраэдра с двумя положительными вершинами на ионах водорода Н+ и двумя отрицательными вершинами на вытянутых электронных орбитах иона кислорода (рис. 1.2). Иногда упрощенно молекулы воды изображают в виде диполя (рис. 1.3), поскольку центры положительных и отрицательных зарядов не совпадают.

Рис. 1.2. Представление молекулы воды в виде тетраэдра Рис. 1.3. Представление молекулы воды в виде диполя

Особенностью молекул воды являются способность соединяться между собой в многозвенные ассоциаты за счет образования водородных связей (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Схема образования водородных связей между молекулами воды

Поскольку у молекулы имеются как бы четыре полюса электрических зарядов, то каждая молекула связывается с четырьмя другими молекулами, располагающимися также в вершинах тетраэдра (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Пространственный ассоциат в виде тетраэдра из молекул воды

Эти пятизвенные тетраэдры частично соединяются между собой, образуя более сложные пространственные структуры. Ассоциаты не являются устойчивыми постоянными пространственными элементами структуры воды. Вследствие теплового движения ориентация молекул изменяется, что приводит к распаду существующих ассоциатов и образованию новых. Продолжительность жизни ассоциатов предполагается близкой к 10—12—10—11 секунд. Столь быстрое установление и разрушение пространственных упорядоченных элементов делает структуру воды исключительно изменчивой («мерцающей»), а упорядочение носит статистический характер.

Степень ассоциированности зависит от температуры воды. Полностью все молекулы ассоциированы между собой в единую жесткую пространственную структуру только во льду, причем при температуре ниже —183° С. При более высокой температуре часть водородных связей разрушается; считается, что вблизи температуры плавления (0° С) разрушаются 9–16% общего количества водородных связей, а при 40° С — примерно половина. При переходе в газообразное состояние (в пар) разрушаются практически все водородные связи, очень небольшая часть молекул воды соединена в двойные агрегаты (дигидроли). Изменение степени ассоциированности оказывает столь заметное влияние на свойства воды, что, по мнению некоторых специалистов, воду при 25—75°С и воду вблизи 0°С можно рассматривать как два различных по своей природе растворителя.

Жидкую воду можно представить состоящей из областей двух видов — «льдоподобных» с ассоциированными молекулами и «плотноупакованных» со свободными отдельными молекулами. Такие области, включающие 102–103 молекул, постоянно разрушаются и вновь возникают.

Энергия водородных связей составляет около 18,9 кДж/моль (4,5 ккал/моль), она значительно меньше энергии химической связи, составляющей более 100 кДж/моль. В то же время эта энергия превышает энергию вандервальсовых сил (9,6 кДж/моль) и энергию теплового движения молекул (около 2,5 кДж/моль при 27° С). Энергия образования молекул воды из водорода и кислорода представляет собой достаточно большую величину — 242 кДж/моль, что обусловливает высокую устойчивость молекул. Вода не изменяется под действием большинства соединений, которые растворяет, и считается инертным растворителем.

Вода имеет большую диэлектрическую проницаемость, кроме того ее молекулы представляют собой диполи, поэтому обладает высокой растворяющей способностью по отношению к полярным соединениям из-за снижения межатомных и межмолекулярных сил. Ионы растворенных веществ размещаются в структуре воды или в ее полостях, либо замещая молекулы Н2О. В любом случае они вызывают изменение структуры воды: во-первых, из-за несовпадения размеров иона и молекулы h3O, во-вторых, из-за изменения ориентации молекул Н2О вследствие влияния иона. Крупные слабозаряженные ионы разрушают структуру воды. Небольшие высокозаряженные ионы способствуют структурообразованию в воде, правда, эти структуры могут отличаться от характерной для воды льдоподобной структуры. Однако все эти эффекты справедливы до температуры 40—50°С, при более высокой температуре все ионы способствуют упрочнению структуры воды.

Эффект разрушения — упрочнения структуры сказывается на таких параметрах, как вязкость, диффузия и, соответственно, зависящих от них явлений очистки воды (коагуляция, осаждение и т.д.)

Образование структур из дипольных молекул воды вокруг ионов растворимых веществ или других заряженных частиц носит название гидратации. Чем выше заряд иона и чем меньше его размеры, тем сильнее он гидратируется, тем большее количество молекул воды входит в гидратную оболочку иона. Катионы, как правило, гидратируются сильнее, чем анионы.

Образование водородных связей и структурирование обусловливают многие исключительные свойства воды, отличающие ее от водородных соединений соседних элементов (аномалии воды). Ниже приводятся основные параметры воды.

Влияние воды на организм человека от 18.03.2021

Главная

Информация

Здоровый образ жизни

 Важная роль воды заключается в том, что она является основным элементом в поддержании жизни человека,  т.е. непременная составляющая часть всего живого. Только там, где есть вода, есть жизнь.  Вода —  необыкновенный, уникальный минерал! Это единственный минерал, который бывает в твердом, жидком и газообразном состоянии.   Вода — один  из  лучших  энергоинформационных носителей.  Организм человека состоит по весу на 50-86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей). По данным ВОЗ — 85% всех заболеваний в мире передается с водой.  

 Вода в организме человека помогает преобразовать пищу в энергию, помогает организму усваивать питательные вещества, увлажняет кислород для дыхания, регулирует температуру тела, участвует в обмене веществ, защищает жизненно важные органы, смазывает суставы, выводит различные отходы из организма.  С гигиенической точки зрения один литр питьевой воды не должен содержать более 0.5 грамма солей. В основном это гидрокарбонаты, сульфаты или хлориды натрия, магния и кальция. Большое значение в определении качества воды для человека, имеют химические элементы, содержащиеся в ней в ничтожно малых концентрациях, но, тем не менее, играющие важную роль во многих физиологических функциях.

Это так называемые микроэлементы, например, йод, бром, фтор. Их содержание в литре воды выражается миллиграммами, но дозировка должна быть очень точной.

Так, если в литре воды содержится менее 0,5 миллиграмма фтора, то это вызывает кариес зубов, а концентрация, фтора в 1,0-1,5 миллиграмма на литр может стать причиной флюороза зубов.

Однако и другая крайность — отсутствие солей — ухудшает вкусовые и гигиенические свойства воды. Полностью лишенная солей вода (дистиллированная) воспринимается как безвкусная и неприятная. Физиологически же такая вода просто вредна для человека, так как понижает осмотическое давление внутри клеток. Вода необходима для очищения сосудов, суставов, всех органов и систем.

 В сутки человек теряет 1,5 — 2 литра воды. Значит, столько же ему надо выпить воды.   Чтобы насыщать наш организм водой, необходимо постоянно пить воду.   По данным медицинских экспериментов  человек начинает испытывать жажду, когда количество воды в его теле уменьшается на 1-2% (0,5- 1,0л). Без пищи человек может прожить около 50-ти дней, если во время голодовки он будет пить пресную воду. Без воды он не проживет и неделю — смерть наступит через 5 дней.

 Правильный питьевой режим  — это сохранение физиологического водного баланса, т.е.  выделение и поступление  воды должно быть равнозначным.

 Приблизительно 40% ежедневной потребности организма в воде удовлетворяется с пищей, остальное мы должны принимать в виде различных напитков.  Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым. При этом нельзя ориентироваться на то, испытываете вы жажду или нет, поскольку этот рефлекс возникает уже поздно и не является адекватным показателем того, сколько воды нужно вашему организму.  Симптомами обезвоживания организма являются: сухая кожа (может сопровождаться зудом), усталость,  плохая концентрация внимания,  головные боли,  повышение давления, плохая работа почек, сухой кашель, боли в спине и суставах. Норма 30 мл на 1 кг веса.

 Чай, кофе, искусственные напитки, пиво — не способны удовлетворить потребность организма в натуральной воде. Соблюдение питьевого режима для организма — это употребление достаточного количества воды.

 

Потребление достаточного количества воды — это один из лучших способов  сохранить свое здоровье.

определение свойств+воды по The Free Dictionary

Свойства+воды+определение свойств+воды по бесплатному словарю Свойства+воды+ — определение свойств+воды по бесплатному словарю

---

Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.

Пожалуйста, попробуйте слова по отдельности:

свойства из вода

Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:

Не можете найти то, что ищете? Попробуйте выполнить поиск по сайту Google или помогите нам улучшить его, отправив свое определение.

Полный браузер ?

• ▲
• свойства
• Свойства и использование металлов
• Файл свойств
• Объекты лицензированы FUNimation
• Мастер свойств
• Свойства алгоритмов
• Свойства алгоритмов
• Свойства алгоритмов
• Свойства алгоритмов
• Свойства алгоритмов
• Свойства Америки, Inc.
• Свойства атомов и молекул в кристаллах
• свойства цемента
• свойства цемента
• свойства цемента
• свойства цемента
• Свойства матрасов с эффектом памяти
• Свойства металлов, металлоидов и неметаллов
• Свойства музыкальных режимов
• Свойства корней полинома

• Свойства радикалов
• Свойства Святого Престола
• Свойства воды
• Свойства воды
• Свойства воды
• Свойства воды
• Свойства воды
• Свойства воды
• Свойства воды
• Продажа и аренда недвижимости
• свойства+воды
• Свойства, события, методы
• Свойства, методы и события
• Собственность
• Собственность
• Собственность
• Проперций Секст
• Проперций Секст
• Проперций Секст
• Проперций, Секст
• Проперций, Секст

• имущество
• свойство
• свойство
• свойство
• свойство
• свойство
• свойство
• свойство
• Страхование имущества и страхование от несчастных случаев
• Ассоциация имущества и доказательств Флориды
• Property & Portfolio Research, Inc.
• Имущество и сохранение
• Свойство (конфликт)
• Свойство (значения)
• Свойство (значения)
• Собственность (закон)
• Собственность (роман)
• Имущество (право собственности)
• Имущество (право собственности)
• Имущество (право собственности)
• ▼

Сайт: Следовать:

Делиться:

Открыть / Закрыть

 

Определение воды и примеры — Биологический онлайн-словарь

Определение: молекула, состоящая из двух атомов водорода, связанных с центральным атомом кислорода посредством ковалентной связи

Содержание

Определение воды

(1) ( биохимия ) Химическое вещество с химической формулой H ₂ O, представляющее собой прозрачную, бесцветную жидкость без запаха и вкуса, которая также может встречаться в различных формы, такие как газ (водяной пар) и твердое тело (лед)
(2) Водный раствор вещества, например, аммиачная вода , сточные воды
(3) Водоем, такой как моря, реки и озера и природная вода, такая как минеральная вода
(4) Амниотическая жидкость, как и в водные выделения беременной женщины

Вода (химическая формула: H ₂ O) относится к химическому веществу, состоящему из двух атомов водорода, присоединенных к центральному атому кислорода атом через ковалентную связь. Эта конфигурация приводит к молекуле, которая является полярной . Поскольку молекула воды поляризована, электроположительный водород одной молекулы воды электростатически притягивается к электроотрицательный атом кислорода соседней молекулы воды. Электростатическое диполь-дипольное взаимодействие между молекулами воды называется водородной связью .

Преходящие водородные связи между молекулами воды образуют прозрачную бесцветную жидкость без запаха и вкуса. Помимо жидкости, вода может также существовать в других формах, таких как газ (как водяной пар ) и твердое тело (как лед). Водородные связи между молекулами воды ответственны за отличительные свойства воды, такие как высокая температура кипения (100 °C), высокое поверхностное натяжение, удельная теплоемкость, и теплота парообразования . ¹

Свойства воды

Вода считается универсальным растворителем в первую очередь благодаря своим химическим и физическим свойствам. Это одно из основных неорганических соединений, имеющих биологическое значение; другие — углекислый газ, кислород и минеральные вещества и соли . Некоторые отличительные свойства воды перечислены ниже.

Вода является жидкостью при стандартных условиях. Это жидкость без вкуса и почти без запаха при температуре окружающей среды и давлении. Он также прозрачен, что позволяет обитать в нем водным растениям, поскольку через него может проникать солнечный свет. Вода в твердом состоянии называется льдом. Вода расширяется (а не сжимается) при температуре менее 4 °C. Таким образом, при замерзании он становится менее плотным. Это заставляет затвердевшую воду (лед) плавать над поверхностью. Следовательно, организмы все еще могут жить под ледяной поверхностью океанов и морей. Вода имеет высокую теплоту парообразования и ее газообразное состояние называется водяным паром. Водяной пар на Земле переносится конвекцией в атмосферу. Это приводит к образованию облаков. Облака, в свою очередь, обеспечивают дождевой водой живые организмы.

Полярная молекула

Молекула воды состоит из одного центрального атома кислорода и двух связанных с ним относительно меньших атомов водорода. Каждый из этих атомов водорода связан с кислородом ковалентной связью. Это приводит к частично положительному полюсу и частично к отрицательному полюсу (таким образом, делая молекулу воды полярной). Помимо ковалентной связи, он образует временную водородную связь с соседней молекулой воды. Молекулы воды прилипают друг к другу водородной связью.

Вода является полярной молекулой из-за того, что кислород имеет небольшой отрицательный заряд , а ее водороды имеют небольшой положительный заряд . Его полярность делает его отличным растворителем для многих веществ. Слегка отрицательный кислород притягивает катионы, тогда как слегка положительный водород притягивает анионы. Таким образом, вода обладает способностью диссоциировать и ионизировать молекулы.

Высокое поверхностное натяжение

Вода имеет относительно высокое поверхностное натяжение. Это означает, что молекулы воды имеют большее притяжение друг к другу (из-за сцепление ), чем с молекулами в воздухе (из-за сцепления ). Вода имеет низкую вязкость, а это означает, что она имеет низкое сопротивление течению. Эти свойства важны для растений, так как замедляют потерю воды из устьиц листьев. Насекомым, способным ходить по воде, помогает высокое поверхностное натяжение воды.

Адгезионные свойства

Вода обладает высокими адгезионными свойствами. Из-за этого вода обладает способностью к капиллярному действию, тенденции двигаться вверх по узкой трубке против силы тяжести, свойству, на которое полагаются сосудистые растения, такие как деревья.

Удельная теплоемкость

Вода имеет вторую по величине удельную теплоемкость (после аммиака). Удельная теплоемкость относится к количеству энергии (в калориях или джоулях), необходимой для повышения температуры одного грамма чистого вещества на 1 градус Цельсия. Высокая удельная теплоемкость воды помогает поддерживать температуру на Земле, пригодную для жизни. Например, океан днем ​​поглощает большую часть солнечного излучения, а ночью рассеивает его в атмосферу.

 

 

Биологическое значение

Вода является одним из веществ, необходимых для жизни. Биомолекулы (например, ДНК, белки и полисахариды), газы, витамины и т. д. растворяются в воде. Вода может действовать как транспортная среда для доставки этих веществ в различные части тела. Он также действует как важный реагент в некоторых биохимических процессах.

Вода необходима растениям для фотосинтеза. Так как молекул воды полярны , они могут образовывать временные водородные связи между собой и тем самым способствовать образованию биомолекулярных структур, таких как ДНК и белки. Также из-за полярности воды она может взаимодействовать с ионами и другими полярными молекулами.

Вода также играет важную роль в диссоциации соединений на ионы. Таким образом, он помогает регулировать уровень pH. Молекулы или вещества, легко растворимые в воде, описываются как гидрофильные . И наоборот, те, которые плохо растворяются в воде, описываются как 9.0171 гидрофобный . Говорят, что они неполярны и вода не растворяет их легко. Взаимодействие воды с полярными и неполярными молекулами имеет решающее значение для функции и структуры липидно-бислойной плазматической мембраны. Молекула воды является самой распространенной молекулой внутри клетки, на ее долю приходится около 70% или более от общей массы клетки. ² В цитозоле клетки содержится вода (вместе с ионами, растворенными веществами и другими молекулами).

Содержание воды в организме человека определяется как вода для тела . Это происходит в тканях, таких как кости, мышцы, жировая ткань, кровь и практически везде. Тело среднего взрослого человека состоит примерно на 50-60 % из воды. Тело новорожденного содержит более высокий процент воды (до 93% массы тела). Вода тела у человека (да и у животных тоже) содержится в различных жидкостях организма, т.е. внеклеточной жидкости и внутриклеточной жидкости.

Внеклеточная жидкость — это жидкость, которая содержится в областях тела вне клеток и составляет 1/3 воды тела. внутриклеточные жидкости находятся внутри клеток. Они составляют около 2/3 воды организма.

Воды на земле тоже предостаточно. Он существует в твердом, жидком или газообразном состоянии. Около 70% поверхности Земли составляет вода. Водоемы на Земле служат важной средой обитания водных организмов и источником воды для наземных живых существ. Три основных типа водной среды обитания: морская вода, пресная вода и солоноватая вода.

Использование термина

Кроме определения как химического вещества с химической формулой H ₂ O, этот термин может также относиться к водоему, такому как море, реки и озера, а также к природной воде, такой как минеральная вода . Это может также относиться к водному раствору вещества, например, аммиачная вода , сточные воды . Это также разговорный термин для амниотической жидкости , которая представляет собой подтекание жидкости до или в начале родов, до разрыва амниона.

Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о воде.

Викторина

Выберите лучший ответ.

1. Химический состав молекулы воды

Два атома водорода и один кислород

Два атома кислорода и один водород

Два атома водорода и два кислорода

2. Что из перечисленного не является свойством воды?

Полярная молекула

Высокое поверхностное натяжение

Низкая теплоемкость

3. Притяжение одинаковых молекул

Теплоемкость

Адгезия

Когезия

4.