Voda – vlastnosti, rozložení v hydrosféře, chemické rozbory vody
Význam vody: • chemická sloučenina podmiňující život na Zemi (všechny formy života závisejí na vodě – např. má vliv na klima krajiny)
• koloběh vody • je to rozpouštědlo, ve kterém
[1]
probíhají veškeré chemické děje v organismu • nezbytná součást organismů - lidské tělo obsahuje 70% vody, rostliny a někteří živočichové až 90% vody
• surovina průmyslových odvětví – k chlazení, ohřevu,oplachu, k výrobě elektrické energie, k výrobě nápojů
Výskyt vody a zařazení v rámci chemie: • pokrývá 2/3 zemského povrchu • vyskytuje se na Zemi ve všech třech skupenstvích: vodní pára, kapalná voda a led
• polární rozpouštědlo – souvisí se strukturou molekuly ve vodě se velmi dobře rozpouštějí látky složené z iontů nebo z polárních molekul
• stálá sloučenina – rozklad [2]
na prvky probíhá až při vysokých teplotách
Molekula vody: • sloučenina kyslíku a vodíku • struktura molekuly způsobuje
[4]
některé anomální vlastnosti této látky: největší hustota při 4°C, menší hustota v pevném stavu teplota tání (TT) a teplota varu (TV) jsou mnohem větší, než odpovídá látkám podobného složení [3]
Chemické vlastnosti vody: • při mnoha chemických reakcích vzniká voda jako jeden z produktů, např. při neutralizaci:
HCl
+
NaOH
NaCl + H2O
• rozklad vody na prvky: a) při vysokých teplotách b) elektrolýzou • vodné roztoky mohou vykazovat kyselou, zásaditou nebo neutrální reakci (v kyselých vodách se nevytváří plankton ani bakterie)
• exotermní reakce • O2 + 2H2
2H2O • hoření bezbarvým plamenem
DRUHY VODY: • povrchová [5]
• podzemní
[6]
• voda v atmosféře
• slaná nebo sladká
• užitková
• mořská
• tvrdá nebo měkká • pitná • minerální
• destilovaná [7]
• odpadní
Tvrdá a měkká voda: • voda obsahuje různé množství rozpuštěných látek • pro použití vody je významný obsah rozpuštěných vápenatých (Ca2+) a hořečnatých (Mg2+), především hydrogenuhličitanů a síranů
• VODA TVRDÁ
s větším obsahem iontů Ca2+ a Mg2+ nevhodná pro některá (nejen) průmyslová použití (napájení kotlů, praní….) [8]
• ZMĚKČOVÁNÍ VODY
varem přídavkem chemických látek (Na2CO3, ionexy)
Destilovaná voda: • voda připravená destilací • chemicky čistá látka (zbavena rozpuštěných minerálních látek, po jejím odpaření nezbývá žádný nerostný materiál – vodní kámen, kotelní kámen) [9]
• nevodivá
• použití: • k přípravě roztoků v laboratořích • chemické zpracování fotografií • v provozní praxi • přidává se do olověných akumulátorů
Pitná voda
X
Užitková voda
• vyrábí se
• využívá se
ve vodárnách úpravou z podzemní a povrchové vody
v průmyslové a zemědělské praxi
• musí splňovat určité • výroba: odstranění rozptýlených nečistot usazováním a filtrací, odstraňování mikroorganismů dezinfekcí chlorem
požadavky dané druhem použití, např. voda v ústředním topení a voda v kotlích parních elektráren musí být změkčena
Odpadní voda: • vzniká: a)při průmyslové výrobě b)při zemědělské výrobě c) v domácnostech
• její čištění závisí na druhu znečištění • při čištění se využívají metody: fyzikální – usazování, filtrace chemické – odstraňování nežádoucích látek chemickými činidly biologické – využívání mikroorganismů k odstraňování organických látek
[10]
Fázový diagram vody: • charakterizuje skupenské přeměny • specifická skupenská teplota • bod varu • fázový přechod: l s (hustota) [11]
Rozložení vody v hydrosféře: • hydrosféra – vodní obal Země • soubor všeho vodstva Země – povrchové vody, podpovrchové vody, voda v atmosféře, voda v živých organismech • povrchová – ve světovém oceánu a mořích vodní toky, nádrže, sníh a led • v atmosféře – tři skupenství (l,g,s) [12]
• voda v živých organismech – nutná součást rostlinných a živočišných těl
Rozbory vody: 1)Základní chemický a fyzikální rozbor vody – pH, barva, zákal, pach, vodivost, tvrdost, vápník, hořčík, draslík, železo, mangan, amonné ionty, chloridy, dusičnany, dusitany, sírany, fluoridy, fosforečnany, volný oxid uhličitý, celková mineralizace 2)Bakteriologický rozbor – Enterokoky, koliformní bakterie 3)Rozbor pitné vody dle vyhlášky – k základnímu chemickému rozboru – obsah toxických prvků a vybraných organických látek 4)Bazény – mikrobiologické ukazatele 5)Rozbory odpadních a splaškových vod
Otázky k opakování: 1)Jak poznáte, že máte v domácnosti příliš tvrdou vodu? Jaké jsou možnosti změkčení vody? …………………………………………………… …………………………………………………… 2) Vyjmenujte druhy vody. Jak mohou být jednotlivé druhy vody kontaminovány nežádoucími látkami? a)…......................b)…………….c)……………. d)…………………e)……………..
Použité zdroje: Zdroje informací:
[cit 21.10. 2012]
[cit 21.10. 2012]
• Banýr J., Beneš P. a kol.,: Chemie pro střední školy. SPN, a.s., Praha 2001
Obrázky: [1] Impact of a drop of water – Roger McLassus McLassus[online].2006-02-13 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0 [2] Impact of water in a water-surface – Marlon Felippe Felippe [online].2008-02-16 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0
[3] Water molecule dimensions – Eddideigel Eddideigel [online].2004-11-28 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0 [4] [cit 21.10. 2012] [5] Tautropfen auf einer Gerbera – Bohringer Friedrich Boehringer [online].2007-05-31 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 2.5 Generic [6) A wake behind a ferry – Wanted Wanted [online].2004-11-27 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0 [7] Drops of water – Li-sung Li-sung[online].2008-08-20 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0
[8] Aerated water coming from a faucet – Mark Schellhase Schellhase[online].2007-08-08 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0 [9] Aqua distilata in the Real Farmacia in Madrid – DP-1 DP-1[online].2007-03-29 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0 [10] An oil-puddle on th pavement during rain – Roger McLassus McLassus[online].2006-10-24 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0 [11] Volné dílo [cit 21.10. 2012] [12] Annual mean sea surface temperature from the World Ocean Atlas 2001 – -Plumbago Plumbago[online].2006-08-04 [cit. 2012-10-21]. Dostupný pod licencí Creative Commons - Uveďte autora-Zachovejte licenci 3.0
