Composizione dell'acqua e le sue proprietà
L'acqua
è la sostanza fondamentale per la vita di tutti gli esseri viventi.
Possiamo dunque sostenere che l'acqua è vita, infatti, né le piante né gli
animali potrebbero sopravvivere senza di essa, poiché tutti gli esseri viventi
contengono e fanno uso di acqua.
Tutta
l'acqua presente attorno a noi forma l'idrosfera.
L'acqua è composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno ed ha come
formula H2O.
Gli
atomi di idrogeno e di ossigeno rendono la molecola dell'acqua un po' speciale
dal punto di vista chimico. Essi infatti presentano rispettivamente un eccesso
di carica elettrica positiva (l'idrogeno) e negativa (l'ossigeno); ciò crea fra
le molecole di acqua una specie di reticolo con dei legami, chiamati legami di
idrogeno.
I legami di idrogeno determinano alcune proprietà dell'acqua, quali:
1)
l'acqua allo stato liquido:
· ha un proprio volume e quindi non è comprimibile;
· assume la forma del recipiente che la contiene
· presenta deboli forze di coesione fra le molecole
2) L'acqua ha un elevato calore specifico e un'alta capacità termica: infatti,
si scalda e si raffredda lentamente, proprio per la presenza dei legami di
idrogeno, che influiscono sui cambiamenti di stato. Per portarla ad ebollizione
è necessario rompere questi legami utilizzando un'elevata quantità di calore.
3) L'acqua ha un comportamento anomalo quando solidifica: quando ghiaccia
aumenta di volume.
Le
sostanze che si comportano come l'acqua sono pochissime: tutte le altre passano
dallo stato liquido a quello solido diminuendo di volume.
Nel
ghiaccio le molecole sono più distanziate le une dalle altre: l'acqua
ghiacciando si dilata, raggiungendo un minor peso specifico ed è per questo
motivo che il ghiaccio può galleggiare.
Questo evento è di notevole importanza per gli esseri viventi: infatti nei
fiumi, nei laghi e nei mari il ghiaccio forma in superficie uno strato isolante
che impedisce all'acqua sottostante di congelare, rendendo possibile la
sopravvivenza degli esseri viventi che popolano le acque.
4) L'acqua ha un suo peso ed esercita una sua pressione chiamata pressione
idrostatica: basta pensare alle elevate pressioni che l'acqua esercita negli
abissi oceanici.
5) Come qualsiasi altro liquido, anche l'acqua, a riposo mantiene la sua
superficie libera sempre piana e orizzontale.
Un'altra proprietà dell'acqua è quella di sciogliere molte sostanze.
La mescolanza omogenea di due sostanze (per esempio acqua e zucchero) prende il
nome di soluzione: l'acqua, presente
in maggiore quantità, prende il nome di solvente;
lo zucchero, cioè la sostanza presente in minor quantità, prende il nome di soluto.
Mettendo dello zucchero in un bicchiere d'acqua constatiamo che esso (come altre
sostanze) risulta solubile in acqua e forma con essa soluzioni acquose. Quando la quantità di soluto è elevata, le
molecole dell'acqua non riescono più a rompere i legami molecolari e far sì
che il soluto continui a sciogliersi, per cui diciamo che la soluzione è satura.
Il soluto che si deposita sul fondo si chiama corpo
di fondo.
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