Như chúng ta đều biết, 70% diện tích trên Trái Đất được bao phủ bởi nước. Nước chiếm một phần vô cùng quan trọng trong sự sống của toàn nhân loại. Vậy nước có vai trò như thế nào? Tính chất hóa học của nước là gì? Hãy cùng Wise tìm hiểu chi tiết về tính chất hóa học của nước qua bài viết dưới đây!
1. Nước là gì?
Nước là một hợp chất vô cơ, trong suốt, không màu, không mùi và không vị. Nước là thành phần chính và quan trọng nhất cấu tạo nên sự sống trên Trái Đất.
Nước bao phủ tới 71% bề mặt Trái đất, chủ yếu ở các biển và đại dương. Một phần nhỏ nước xuất hiện dưới dạng nước ngầm (1,7%), trong các sông băng và chỏm băng ở Nam Cực cùng với Greenland (1,7%), và trong không khí dưới dạng hơi, mây (bao gồm băng & nước lỏng lơ lửng trong không khí), giáng thủy (0,001%). Nước di chuyển liên tục theo chu trình nước bốc hơi, thoát hơi nước, ngưng tụ, kết tủa và dòng chảy, thường sẽ đi ra biển.
Nước đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Khoảng 70% lượng nước ngọt mà con người sử dụng được dùng cho nông nghiệp. Đánh bắt cá ở các vùng nước mặn và nước ngọt là nguồn cung cấp thực phẩm chính cho nhiều nơi trên thế giới.
Ngoài ra, khoảng 70% cơ thể người được bao phủ bởi nước. Nếu cơ thể mất đi lượng nước cần thiết sẽ dẫn đến những hậu quả khó lường.
2. Thành phần hóa học của nước
Thành phần của nước bao gồm hidro và oxi. Chúng đã hóa hợp với nhau theo tỉ lệ 2 hidro và 1 oxi. Công thức hóa học của nước là H2O.
Sự phân hủy nước: Khi cho dòng điện một chiều đi qua nước, trên bề mặt hai điện cực sinh ra khí hidro và oxi với tỉ lệ thể tích 2:1
2H2O (điện phân) → 2H2 + O2
Sự tổng hợp nước: Đốt bằng tia lửa điện hỗn hợp 2 thể tích hidro và 2 thể tích oxi, ta thấy sau cùng hỗn hợp chỉ còn 1 thể tích oxi. Vậy 1 thể tích oxi đã hóa hợp với 2 thể tích hidro tạo thành nước.
2H2 + O2 (t°) → 2H2O
3. Tính chất vật lý của nước
- Ở trạng thái lỏng, nước nguyên chất không có hình dạng nhất định, không màu, không mùi, không vị.
- Sôi ở 100 độ C (ở áp suất khí quyển là 760 mmHg (1 atm)).
- Hoá rắn ở 0 độ C, gọi là nước đá, khác với nước đá khô là hóa rắn.
- Khối lượng riêng của nước (ở 4 °C) là 1 g/ml (hoặc 1 kg/lít).
- Nước là một dung môi phân cực có thể hòa tan rất nhiều chất tan phân cực khác ở cả rắn lỏng khí như: axit, đường, muối ăn, khí hidroclorua, khí amoniac…
- Tính dẫn điện: Thực chất thì nước tinh khiết (nước cất) không dẫn điện. Nước thông thường sẽ chứa nhiều loại muối tan. Tính dẫn điện của nước thông thường phụ thuộc vào tổng lượng muối trong nước, tính chất của các muối và nhiệt độ nước. Do đó nước khoáng hoá cao thường có tính dẫn điện mạnh.
- Nước là chất có khả năng dẫn nhiệt tốt.
Xem thêm:
Đồng hồ nước | Đồng hồ đo nước thải | Đồng hồ đo nước nóng
4. Tính chất hóa học của nước
Nước tác dụng với kim loại
Ở điều kiện thường, nước có thể phản ứng với các kim loại mạnh như Li, Ca, Na, K, Ba,… để tạo thành dung dịch Bazo và khí Hidro.
H2O + Kim loại → Bazơ + H2↑
2M + 2nH2O → 2M(OH)n + nH2↑
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2K + 2H2O → 2KOH + H2
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
Đặc biệt, một số kim loại trung bình như Mg, Zn, Al, Fe,…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo ra oxit kim loại và hidro. Bên cạnh đó, kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng.
Nước tác dụng với Oxit Bazo
Nước tác dụng với một số oxit bazo như Na2O, CaO , K2O,… tạo thành dung dịch bazo tương ứng. Dung dịch bazo làm cho quỳ tím hóa xanh.
H2O + Oxit bazơ → Bazơ
Na2O + H2O → 2NaOH
Li2O + H2O→ 2LiOH
K2O + H2O→ 2KOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
Nước tác dụng với Oxit Axit
Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.
H2O + Oxit axit → Axit
CO2 + H2O → H2CO3
SO2 + H2O → H2SO3
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
SO3 + H2O → H2SO4
N2O5 + H2O → 2HNO3
5. Vai trò của nước trong đời sống
Qua thông tin ở trên, ta đã được tìm hiểu về tính chất hóa học của nước, vậy ngay sau đây hãy cùng liệt kê những vai trò của nước trong đời sống:
- Nước giúp hòa tan nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể sống
- Tham gia vào nhiều quá trình hóa học quan trọng trong cơ thể người & động thực vật.
- Nước phục vụ cho đời sống hàng ngày, cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải
- Nước là thành phần quan trọng của các tế bào sinh học và là môi trường của các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp tạo thành khí oxi.
Bảo vệ nguồn nước, sử dụng nước tiết kiệm là trách nhiệm và nghĩa vụ của mỗi chúng ta. Không vứt rác bừa bãi xuống ao, hồ, kênh rạch, xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp trước khi thải ra môi trường.
