11水の物理的および化学的性質 - 生物学 - 2025

水の物理的および化学的特性により、水は地球上で最も重要な化合物になり、自然の生態系を統合し、地球上の生命の維持と再生に不可欠です。

地球上の生命の存在にとって不可欠な資源である水は、無臭、無味、無色であり、97.2％が海、湖、川、海で見られ、残りの2.8％は淡水です。

紀元前640世紀からギリシャの哲学者ミレトスのタレスは、それが宇宙の基本的な要素であると考えて、水がすべてであると断言しました。

18世紀には、空気と水素の燃焼から水を合成したイギリスの化学者キャベンディッシュとラボワジエが水は元素ではなく化学物質であると提案したとき、彼らはミレトスのタレスを反駁しました。

水の主な物理化学的性質

物理的特性

1-物質の3つの状態にあります

水は、固体、液体、気体の形態で見られる化学化合物です。

その固相では、粒子は互いに密接にリンクしているため、たとえば、アイスキューブは、どこに沈んでいても、その形状を一定時間維持できます。

その固体状態では、水は通常、雪片、氷河、極冠の氷の形で見られます。

その液相では、分子が分離し、水がそれを含む容器の形をとることができます。

自然の中では、雨、水滴、植生の露の形、海、川、湖、海などで見られます。

そして、その気相では、分子が完全に分離されて乱れ、水が気体または水蒸気になり、雲と同様に霧や蒸気の形でそれを見つけることができます。

この性質のおかげで、蒸発、凝縮、昇華、凍結、融解、揮発のプロセスが存在します。

これらは、水が液体の状態を去って水蒸気になり、雨やあられの形で落ちるまで凍り、霜や氷を残し、さらに熱で溶けるプロセスです。

興味があるかもしれません水の状態：固体、液体、気体。

2-それは安定した温度マーカーを持っています

水は摂氏0度で氷点に達し、100度で沸点に達します。

したがって、水温が0度より高く100度未満である限り、水は常に液体状態になります。

3-比熱指数が高い

この指標は、物質が吸収できる熱量を指します。水の場合、他の物質よりも比熱が高いため、大量の熱を吸収でき、冷却時にエネルギーを放出するため、他の液体よりもゆっくりと温度が低下します。

4-表面張力が高い

これにより、単位面積あたりの液体の表面を増やすために必要なエネルギー量を理解します。

水の場合、それを構成する分子が結合し、大きな凝集力を持っているため、その球形の形状は、最小の領域で最大の体積を実現します。

表面張力は、静止している水の表面層に一種の硬い弾性膜を形成する物理的効果です。

これは、例えば、昆虫が沈むことなく水滴に着地すること、または水滴が小さな空間でそれらの体積を維持しながら静止したままであることを可能にする。

化学的特性

5-構成

水は、1つの酸素原子と2つの水素原子で構成されます。これは、隣接する分子間に水素結合を確立できる極性結合を持つ単純な分子です。

この結合は、より大きな質量を持ち、高融点および高沸点に到達できる水特性を与えるため、非常に重要です。これは、水が地球上で液体状態であるために不可欠です。

6-ユニバーサル溶剤

これにより、他のどの液体よりも多くの物質を溶解できます。その分子は極性があるため、正電荷と負電荷のゾーンがあります。

同様に、その分子は双極子です。つまり、中央の酸素原子は2つの水素原子のそれぞれと1対の電子を共有するため、ミネラルや炭水化物などのイオン性化合物の優れた溶媒媒体になります。

この水の性質は、他の物質と水素結合を形成する能力によるものであり、それらは水の極性分子と相互作用すると溶解します。

7-その分子は高い凝集力を持っています

その分子は、互いに引き合うことによって、互いにリンクされたままです。水素分子を持っているので、密着力が強く、水をわかりにくい液体にするコンパクトな構造になっています。

8-その密度は1kg / l

この密度は、温度が下がると増加し、最大密度は4度に達します。

氷が水に浮くことができるのはこの特性が原因です。湖や海が凍結すると、氷の層が表面に浮いて残りの水塊を分離し、溶けるのを防ぎます。

9-低電離度、

これは、551,000,000の水分子のうち1つだけがイオンの形で解離するためです。このため、水のPHは中性と見なされます。

10-複雑な組み合わせを形成する

それは、いくつかの塩を結合することによって複雑な組み合わせを形成することができ、水和物、水を含む物質を生じさせます。

同様に、水は多くの金属酸化物および非金属酸化物と反応して、水酸化物および酸化酸を形成します。

11-疎水性効果を生み出します

非極性物質が水と接触すると認められる現象です。

疎水性分子は、水分子を除いて凝集して結合する傾向があります。この特性の明確な例は、水と油が結合すると、混合物が水相と油相に分離されるという事実です。

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