Ջուր: Ջրի տեսակներ:Քիմիական հատկություններ

Ջուր

Ջուր, անօրգանական միացություն, ջրածնի օքսիդ, քիմիական բանաձևը՝ Н₂O։ Ջուրը բնության ամենատարածված նյութն է, բնության մեջ հանդիպում է պինդ, հեղուկ, գազային վիճակներում։ Կազմում է կենդանի օրգանիզմների բաղադրության 2/3 մասը։

Ջրի մոլեկուլն ունի անկյունային կառուցվածք՝ HOH անկյունը կազմում է 104.5°, բևեռային մոլեկուլ է։ OH կապը խիստ բևեռային կապ է, որի հետևանքով ջրի մոլեկուլների միջև առաջանում է ջրածնական կապ։ Ջուրը լավ լուծիչ է՝ բևեռայնության շնորհիվ։ Թթվածնի հիբրիդացումը sp³։

Ջուրը ծածկում է Երկրի մակերևույթի 2/3-ը և կենսականորեն անհրաժեշտ է կյանքի բոլոր ձևերի համար։ Երկիր մոլորակի ջրի 96.5%-ը պատկանում է օվկիանոսներին։ Երկրի ջրի միայն 2.5%-ն է քաղցրահամ, որի 98.8%-ը սառույցներ և գրունտային ջրեր են։ Ամբողջ քաղցրահամ ջրերի 0.3%-ից պակաս մասը գտնվում է գետերում, լճերում և մթնոլորտում, իսկ ավելի քիչ՝ 0,003 % քանակությունը գտնվում է կենդանի օրգանիզմներում։

Ֆիզիկական հատկություններ

Սովորական պայմաններում ջուրն անգույն, անհամ, անհոտ հեղուկ է, t_հալ=0°С, t_եռ=100°С, ամենամեծ խտությունը 4°С-ում է՝ ρ=1 գ/մլ։ Դրանից ցածր և բարձր ջերմաստիճաններում ρխտությունը ջերմաստիճանի բարձրացումից փոքրանում է, իսկ այս դեպքում, օրինակ, սառույցի խտությունը փոքր է ջրի խտությունից, դրա համար այն լողում է ջրի վրա, դրա շնորհիվ է ձմռանը ջրի տակ կյանքը շարունակվում։ Ջուրն ունի ամենամեծ ջերմունակությունը, այդ պատճառով դանդաղ տաքանում է, դանդաղ սառչում։ Դրա միջոցով ջրավազանները կարգավորում են մեր մոլորակի ջերմաստիճանը։ Ջրի բոլոր այս անոմալ հատկություները պայմանավորված են ջրի մոլեկուլնեի միջև առկա ջրածնային կապերով։

Ջրի տեսակներ

Ջրի ագրեգատային վիճակներ

• պինդ՝ սառույց,

• հեղուկ՝ ջուր,

• գազային՝ գոլորշի:

Բնության մեջ հանդիպող տեսակներ

Բնության մեջ ջուրը հանդիպում է ամեն տեղ և ամենատարբեր տեսքերով։ Ջրի տեսակները բաժանվում են ըստ նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկանիշների, ըստ ծագման առանձնահատկությունների, կազմի կամ օգտագործման տեսակների։

• Ըստ տեղումների տեսակների՝

• անձրև,

• շաղ՝ շատ բարակ անձրև,

• ձյուն,

• կարկուտ

• Ըստ մթնոլորտային երևույթների՝

• ամպեր,

• մառախուղ,

• մշուշ

• ցող:

• եղյամ:

• Ըստ բաղադրության՝

• աղի ջուր, կամ ծովի ջուր՝ ծովերի, օվկիանոսների և որոշ լճերի (Բալխաշ, Ուրմիա) ջուրը։ Խմելու համար պիտանի չէ։

• քաղցրահամ ջուր, գետերի և լճերի մեծ մասի (Սևան, Բայկալ) ջուրը։

• փափուկ ջուր, կալցիումի և մագնեզիումի աղերի ցածր պարունակություն ունեցող,

• կոշտ ջուր, կալցիումի և մագնեզիումի աղերի բարձր պարունակություն ունեցող,

• հանքային ջուր:

Ջրի մշակված տեսակներ

• խմելու ջուր,

• ծորակի ջուր,

• շշալցված ջուր,

• տնտեսական ջուր,

• քլորացված ջուր,

• օզոնացված ջուր

• իոնազերծված ջուր

• թորած ջուր,

• գազավորած ջուր:

Քիմիական հատկություններ

1.Ջուրը ամֆոտեր միացություն է, ունի դիսոցման շատ փոքր աստիճան (10⁻⁹)

H₂Օ⇌H⁺+ OH^- կամ HՕH+HOH⇌H₃Օ⁺+ OH^-

2.Փոխազդում է մետաղների հետ.

• ակտիվ մետաղներ (նատրիում, կալցիում)՝

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

Ca+2H₂O=Ca(OH)₂+H₂↑

• պակաս ակտիվ (ցինկ, երկաթ)՝

Zn+H₂O=ZnO+H₂↑

3Fe+4H₂O=Fe₃O₄+4H₂↑

պասիվ մետաղների հետ ջուրը չի փոխազդում։

3.Փոխազդում է ակտիվ մետաղների օքսիդների հետ.

K₂O+H₂O=2KOH

BaO+H₂O=Ba(OH)₂

4.Փոխազդում է թթվային օքսիդների հետ (բացի SiO₂)

SO₃+H₂O=H₂SO₄

P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄

5.Հաստատուն հոսանքի ազդեցությամբ քայքայվում է.

{\displaystyle ~\mathrm {2H_{2}O{\xrightarrow {NaOH^{\circ }}}\ 2H_{2}+O_{2}\uparrow } }

6.Առաջացնում են բյուրեղահիդրատներ

nH₂O+H₂SO₄=H₂SO₄ • nH₂O

CuSO₄+5H₂O=CuSO₄ • 5H₂O

Na₂CO₃+10H₂O=Na₂CO₃ • 10H₂O

Na₂SO₄+10H₂O=Na₂SO₄ • 10H₂O

Այն միացությունները, որոնք ջուր են միացնում, կարող են ծառայել որպես չորացնող նյութեր գազերի համար (P₂O₅, CaO, BaO խոնավածուծ են)։

7.Ուժեղ տաքացնելիս փոխազդում է ոչմետաղների հետ.

C+H₂O=CO+H₂ (ջրագազ)

8.Որոշ աղեր ջրային միջավայրում հիդրոլիզվում են.

Na₂CO₃+2H₂O=2NaOH+H₂CO₃

MgS+2H₂O=Mg(OH)₂+H₂S

Շատ պինդ նյութեր ունեն ներքին կարգավորված դասավորություն։ Երբ նրանք վերածվում են հեղուկի, այդ դասավորությունը խախտվում է, և մոլեկուլների միջև հեռավորությունը մեծանում է։ Տաքացնելիս այդ հեռավորությունն ավելի է մեծանում, մինչև, ի վերջո, մոլեկուլներն այնքան են հեռանում, որ նյութը վերածվում է գազի։ Երբ ջուրը սառեցվում է մինչև 4 °C կամ սառը ջուրը տաքացվում է մինչև 4 °C նրա մոլեկուլների փոխադարձ դասավորությունը դառնում է առավել խիտ, այնպես որ նրանք զբաղեցնում են ամենափոքր ծավալը։ Այսինքն՝ այդ ջերմաստիճանում ջուրն ունի ամենամեծ խտությունը։