Voda

Izvor: Wikipedia
Voda za piće

Voda, kemijski spoj dva atoma vodika (vodonika) i jednog atoma kisika (kiseonika). Kemijska formula vode je H2O.

Ima talište na 0 °C (273K) i vrelište na 100 °C (373K).

Na Zemlji tvori oceane, rijeke, oblake i polarne kape. Voda pokriva 71% zemljine površine i čini 80% ljudskog organizma.

Kemijska svojstva[uredi - уреди]

  • Polarnost je neravnomjerna razdioba naboja unutar molekule. Uzrokovana je odjeljivanjem naboja uslijed neravnomjerne raspodjele elektrona u molekuli. Atom kisika na čelu molekule je elektronegativan (teži privlačenju elektrona), pa jedan kraj molekule ima parcijalno negativan naboj, a drugi kraj molekule, oko vodikovih atoma, parcijalno pozitivan naboj. To uzrokuje asimetričnost molekule vode - dva atoma vodika su pod kutom od 104.5° vezana za atomom kisika. Polarnost uvelike određuje ostala svojstva vode.
Shematski prikaz molekule vode
  • Kohezija je svojstvo molekule vode da uspostavlja vodikove veze s bliskim molekulama. Vodikova veza nastaje međusobnim privlačenjem i spontanim usmjeravanjem molekula tako da se elektronegativni atom kisika jedne pridružuje eletropozitivnim atomima vodika drugih molekula vode. Vodikove veze među susjednim molekulama neprestano pucaju i ponovno se oblikuju (tipična veza ima životni vijek od nekoliko mikrosekunda), a svaka molekula vode je u tekućem stanju povezana s oko 3½ susjednih molekula što rezultira stvaranjem velike trodimenzionalne mreže koja je u čvrstom stanju leda jako pravilna. Kohezivnost uvjetuje: veliku površinsku napetost vode, kapilarnost, visoku točku vrelišta, specifičnu toplinu i toplinu isparavanja.
  • Specifična toplina je količina topline koju gram neke tvari primi da bi mu se temperatura podigla za 1° C (za vodu iznosi 1.0 cal/g). Njen je visoki iznos kod vode prouzrokovan širenjem vodikovih veza. Energija, koja kod drugih tekućina povećava gibanje među molekulama otapala (podiže temperaturu), se kod vode koristi za razbijanje vodikovih veza među susjednim molekulama. Vodene otopine su tako, zahvaljujući vodikovim vezama, izuzete od velikih promjena u temperaturi.
  • Toplina isparavanja je količina energije potrebna da se jedan gram tekućine pretvori u paru. Ova vrijednost je visoka kod vode jer se tijekom procesa moraju razbiti vodikove veze. Ovo svojstvo vodu čini izvrsnim rashlađivačem.

Molekul H2O[uredi - уреди]

Voda je tečnost bez mirisa i ukusa koja je prisutna skoro svuda: u okeanima, morima, rekama, jezerima, gasovita u oblacima, zamrznuta u glečerima ili u velikim podzemnim bazenima ispod krečnjačkih stena.Vodu neprestano koristi živi svet koji bez nje ne može da živi. LJudsko telo čini 72 odsto vode, pri čemu ono stalno unosi i izbacuje nove količine. Voda je presudna za Metabolizam u organizmu, pošto omogućuje varenje i kasnije rastvaranje hrane u ćelijama, ali i čišćenje ćelija od otpada. Smatra se da bi svakog dana u telo trebalo uneti oko osam čaša vode, ali to nije naučno potkrepljeno pošto mnogi ljudi piju znatno manje vode. Kako bi zadovoljila svoje ogromne potrebe za vodom, ljudska civilizacija vodu crpe ispod zemlje, iz reka, ili iz mora, a potom je vodovodima dovodi u gradove, do stanova i česmi. Sva voda, hemijski posmatrana sačinjena je od istog molekula H2O. Ovo nam govori da je voda sastavljena od dva atoma vodonika (N) i jednog atoma kiseonika (O). Električne karakteristike i prostorni izgled ovog molekula su zaista specifične, pa određuju mnoge od dobro poznatih svojstava vode.

Agregatna stanja[uredi - уреди]

U zavisnosti od temperature i pritiska, rastojanja između molekula vode su manja ili veća, a veze među njima jače ili slabije pa se voda javlja u više stanja: čvrsto, tečno i gasovito. Prelazak vode iz jednog agregatnog stanja u drugo postiže se povećanjem ili smanjenjem temperature. Voda prelazi u gasovito agregatno stanje zagrejavanjem do temperature od 100°S. U gasovitom agregatnom stanju molekuli vode su dovoljno međusobno udaljeni da se mogu haotično kretati bez mnogo sudaranja. Prelazak vode iz tečnog u gasovito agregatno stanje se naziva isparavanje. U tečnom agregatnom stanju molekuli vode su više približeni i oni poprimaju oblik suda u kome se nalaze. Čvrsto agregatno stanje se postiže hlađenjem do temperature od 0°S. U čvrstom agregatnom stanju molekuli vode skoro da se i ne pomjeraju i grade čvrstu kristalnu rešetku. Za razliku od tečnog i gasovitog stanja, čvrsto stanje ne mora da poprima oblik suda u kome se nalazi, već je u obliku kristala. Manje je poznato da da voda delimično isparava i na nižim temperaturama od 100°S, ali ne u velikim količinama. Ovo isparavanje omogućuje da voda neprestano kruži u prirodi, iz zemlje ka oblacima, pa potom nazad u vidu kiše i drugih padavina. Sneg je takođe voda, pošto je svaka pahulja kristal leda malih dimenzija. Prelazak vode iz čvrstog u gasovito stanje naziva se Sublimacija.

Anomalija vode[uredi - уреди]

Anomalija vode je veoma važna za život svih vodenih stvorenja. To je u stvari svojstvo da voda koja je hladnija od 4°S uvijek bude na iznad vode od 4°S. Led ima manju gustinu od vode u tečnom stanju pa zato pliva po površini. Voda je najgušća na temperaturi od 4°S, tako da će se u zamrznutim rekama sva voda hladnija od 4°S popeti ka površini. Anomalija vode omogućava da se rijeke i jezera nikad ne zamrzavaju do dna, tako da živa bića u rekama prezimljavaju u toploj vodi. Zbog geometrije svog molekula, voda ima niz specifičnih svojstava, kao što je površinski napon-karakteristika da na svojoj površini voda formira opnu, što omogućuje da se voda uvek drži na okupu i između ostalog, postepeno formira vodene kapi. Voda je vrlo retko čista, bez dodataka i primesa. Voda u kojoj ima samo N2O molekula, naziva se destilovana i dobija se samo u industrijama i laboratorijama, procesim hemijske destilacije.

Provodnik[uredi - уреди]

Voda se smatra dobrim provodnikom električne struje. To i nije sasvim tačno, pošto čista voda, H2O, obično ne provodi struju. Struja kroz vodu protiče zahvaljujući rastvorenim mineralima. Voda koja sadrži izuzetno veliki udeo minerala, naziva se mineralna voda. U njoj se nalaze pojedina jedinjenja koja su korisna za organizam. Mehurići koji se nalaze u flaširanim vodama su najčešće industrijski dodatak dodat radi dužeg trajanja i boljeg ukusa (dodat je gas ugljen-dioksid CO2 koji se dodaje u sva gazirana pića). Za razliku od slatkih, u morskoj vodi je rastvoreno mnogo minerala natrijum-hlorida NaCl (kuhinjska so). Voda je takođe i odličan rastvarač i to joj omogućava višestruku upotrebu. Kada je voda toplija rastvaranje je brže.

Tvrda voda[uredi - уреди]

Voda može biti tvrda i meka. To je zato što se u svakoj vodi nalazi rastvoreno na stotine minerala i drugih jedinjenja. Količine ovih jedinjenja su znatno male, ali su veoma značajne za živi svet. Kada je u vodi sadržaj minerala i jedinjenja visok, za vodu se kaže da je tvrda, a kada je sadržaj nizak za vodu se kaže da je meka.

Brojke[uredi - уреди]

Zbog značaja za opstanak ljudi, voda ima i značajno mjesto u kulturi. Većina svetskih religija vodi pridaje simbolični značaj sredstava za pročišćenje kako od materjalnih, tako i od duhovnih prljavština. U Bibliji se voda spominje 442 puta. U politeističkim religijama, kod starih Grka i Rimljana, svaki izvor vode je imao svoga boga zaštitnika. Grčki filozof Empedokle je vodu smatrao za jedan od četiri elementa, uz vazduh, vatru i zemlju, verujući da je čitev svet sačinjen od njih. Voda obično simbolizuje ravnodušnost. Nepravilna eksploatacija i zagađivanje, ugrozilo je svetske zalihe vode. Prema podacima UNESCO-a, u narednih 20 godina rezerve pijaće vode će se smanjiti za 30 odsto. Smatra se da čak 40 odsto svetske populacije već sada nema dovoljno vode za svoje dnevne potrebe. Prema podacima organizacije WaterAid svakih 15 sekundi jedno dete umre od oboljenja izazvanog manjkom vode.

Vrste prirodnih voda[uredi - уреди]

Voda se u prirodi ne pojavljuje u hemijski čistom obliku, jer na svom putu dolazi u dodir, rastvara i prima različite materije. Od količine i vrste ovih sastojaka zavise karakteristike vode. Prema svojoj prirodi, voda se deli na atmosfersku, površinsku i podzemnu.

  • Atmosferska voda nastaje od padavina kao što su kiša, sneg i led. Ona sadrži rastvorene gasove sa kojima dolazi u dodir, poput kiseonika i ugljen-dioksida. Od čvrstih materija sadrži nešto prašine i čađi, a u blizini mora i nešto soli.
  • Površinska voda je ona koja ili leži na površini tla. Ova voda nastaje od atmosferske vode, koja direktno pada na Zemljinu površinu ili one koja se sliva u nju sa površine tla.
  • Podzemna voda se nalazi ispod površinske zemlje. Nastaje prodiranjem padavina od površinskih vodenih tokova ka tzv. vodonepropusnim slojevima (unutar Zemljine površine) koji se sastoje od stena sa malom efektivnom poroznošću. Ova voda spada u red čistijih, pa se zbog takvih odlika veoma često koristi za piće.[1]

Reference[uredi - уреди]

  1. Voda; Vladimir Stojanović;str. 5; Gornji Milanovac 2005.

Vidi još[uredi - уреди]

Spoljašnje veze[uredi - уреди]

Commons-logo.svg U Wikimedijinoj ostavi nalazi se članak na temu: Water
Wiktionary-logo-en.png Potražite izraz Voda u W(j)ečniku, slobodnom rječniku.