Woda – najpowszechniejszy związek na powierzchni Ziemi. W naturze woda występuje w stanie ciekłym, stałym i gazowym. W dynamicznej równowadze między stanem ciekłym i gazowym znajduje się przy 0 stopniach Celsjusza i pod ciśnieniem 1 atm. W temperaturze pokojowej (około 25 stopni Celsjusza) jest płynem bez smaku, zapachu i koloru. Wiele substancji rozpuszcza się w wodzie i powszechnie określa się ją mianem uniwersalnego rozpuszczalnika.
Niesamowite właściwości wody
Właściwości wody mogą wprowadzać w zdumienie, np. to, że w przeciwieństwie do większości ciał stałych lód jest mniej gęsty niż woda w postaci cieczy. To waśnie ta echa sprawia, że kostki lodu unoszą się w szklane, nie opadając na dno. Podobnie jest w przypadku wody w jeziorach i oceanach, gdzie woda zamarza od góry do dołu, a warstwa lodu unosi się na wierzchu, izolując wodę pod nią przed dalszym chłodzeniem. Gdyby było odwrotnie i to lód był gęstszy to jeziora zamarzałyby od dołu do góry, co znacznie mniej sprzyjałoby żywym istotom. Woda słona jest gęstsza od słodkiej, więc jeśli nie ma dużo mieszania, można mówić o soczewce na słonej wodzie. Najczęściej dzieje się tak, kiedy rzeki wpadają do oceanu lub gdy słodka woda wypływa ze źródeł na dnie oceanu. Te różnice w gęstości powodują, że światło rozprasza się pod różnymi kątami, zmniejszając widoczność.
Chemiczne i fizyczne właściwości wody
Woda nie ma skomplikowanej struktury atomowej, ponieważ składa się ona z dwóch atomów wodoru związanych z jednym atomem tlenu. Natura budowy atomowej wody powoduje, że jej cząsteczki mają wyjątkowe właściwości elektrochemiczne. Strona wodorowa cząsteczki wody ma niewielki ładunek dodatni, a Pp drugiej stronie cząsteczki istnieje ładunek ujemny. Ta polarność molekularna powoduje, że woda jest silnym rozpuszczalnikiem i jest odpowiedzialna za jej silne napięcie powierzchniowe.
Właściwości wody, o których warto wiedzieć
Woda jest wyjątkowa w swojej prostocie i posiada kilka ciekawych właściwości:
- wysokie ciepło właściwe – czyli ilość energii wymagana do zmiany temperatury substancji, dzięki temu woda może wchłonąć duże ilości energii cieplnej, zanim zacznie się nagrzewać. Oznacza to także, że woda powoli uwalnia energię cieplną zwłaszcza, gdy sytuacja powoduje jej ochłodzenie. Wysokie ciepło właściwe wody pozwala na łagodzić klimat Ziemi i pomaga organizmom skuteczniej regulować temperaturę ciała;
- neutralne pH – czysta woda nie jest ani kwaśna, ani zasadowa, a zmiana pH następuje wtedy, kiedy w cieczy rozpuszcza się różne substancje;
- wysokie napięcie powierzchniowe – woda jest lepka i elastyczna i ma tendencję do agregowania w postaci kropel, a nie rozpływania się na powierzchni w postaci cienkiej warstwy.
