63. Хімічний склад природних вод

Вода як хімічна сполука, її структура, ізотопний склад. Хімічні властивості. Вода як розчинник. Соляний склад природних вод. Головні іони, біогенна та органічна речовина, розчинені гази, мікрокомпоненти. Особливості соляного складу атмосферних опадів, річкової та морської води.

1. Вода як хімічна сполука, її структура, ізотопний склад

Вода - це хімічна сполука водню з киснем. Вода складається з 11,11% водню і 88,89% кисню (по масі). При утворенні води з одним атомом кисню з'єднується два атоми водню. В молекулі води атоми кисню і водню розташовані по кутах рівнобедреного трикутника: при вершині знаходиться атом кисню, а в кутах при основі - по атому водню. Внаслідок того, що обидва атома водню зсунені в одну сторону від атому кисню, молекули води характеризуються значною полярністю, тобто неврівноваженістю позитивних і негативних електричних зарядів. Сторона молекули з атомом кисню має деякий надмір негативного заряду електрики, а протилежна сторона, в котрій знаходяться атоми водню, - надмір позитивного заряду. Полярність та деякі інші сили обумовлюють здатність молекули води об'єднуватися в асоціації - по декілька разом.

Найпростішу формулу Н2О має молекула пароподібної води (гідроль).

Вода в рідкому стані - це переважно поєднання двох простих молекул (Н2О)2 (дигідроль).

У твердому стані (лід) - це поєднання трьох простих молекул (Н2О)3 (тригідроль).

У льоді звичайно переважають молекули тригідроля, що мають найбільший об'єм, а прості, що не поєдналися, відсутні. В пароподібному стані при температурі вище 1000С вода складається головним чином з молекул гідроля, тому що значна швидкість руху молекул при цій температурі порушує асоціацію (об'єднання) молекул. В рідкому стані вода являє собою суміш гідроля, дигідроля та тригідроля. Співвідношення між цими ізотопами залежить від температури.