الماء هو العنصر الأساسي في حياتنا اليومية، فقال الله عز وجل في سورة الأنبياء آية رقم 30: “وجعلنا من الماء كل شيء حي”، فمن خلال مقالنا سنتقوم الرد على سؤال الصيغة الكيميائية للماء هي h ؟ والتعرف على أهمية وخصائص الماء المختلفة.
الصيغة الكيميائية للماء هي h
نظرا لأهمية الماء في حياة الإنسان وفي الكون بشكل عام، فالماء تشغل حوالي 70% من نسبة مساحة الكرة الأرضية، وحوالي 30% فقط من مساحة اليابس.
- فالصيغة الحقيقية للماء لم تكن h لأن هذا الرمز يعبر عن عنصر الهيدروجين الذي يعتبر أحد مكونات جزئ الماء.
- يتكون جزئ الماء من ذرتي هيدروجين، وذرة أكسجين، إذا الصيغة الكيميائية لجزئ الماء هي H2O.
- تحتاج المعادلات الكيميائية التي تتم بداخل المعامل إلى الماء في أغلب الحالات، لإنتاج تفاعلات كيميائية معينة أو كوسط متعادل للتفاعل.
- تحتاج بعض التفاعلات الكيميائية إلى كواشف عن مركبات معينة، ومن أمثلة هذه الكواشف: عباد الشمس أو الميثيل البرتقالي أو الماء، على حسب ما تحتاج إلى المعادلة الكيميائية.
- يستخدم جزئ الماء في التفاعلات الكيميائية التالية: تفاعلات التبلور، وتفاعلات الإذابة (وهي أشهر عمليات التفاعل الكيميائي لجزئ الماء)، وعمليات الاستخلاص.
- ينتج جزئ الماء من التفاعلات الكيميائية التالية: من اتحاد غاز الأكسجين بالمواد الغذائية في أجسام الكائنات الحية، وينتج أيضا من حرق جزئ الهيدروجين أثناء وجود غاز الأكسجين.
- إذا وضع في درجة حرارة عالية يتفكك جزئ الماء، أو عند مرور تيار كهربائي من خلاله.
- تعبر الماء عن حالات المادة الثلاث، فحالات المادة؛ حالة صلبة وحالة سائبة وحالة غازية.
- الماء في حالتها العادية تعبر عن الحالة السائلة للمادة، وفي حالة التجمد تعبر عن الحالة الصلبة للمادة، وفي حالة الغليان وصعود بخار الماء، هذا البخار يعبر عن الحالة الغازية للمادة.
التحليل الكيميائي للماء (التفاعلات الكيميائية)
تقاس التحاليل الكيميائية للماء في المعادلات والتفاعلات الكيميائية لاستنتاج الأس الهيدروجيني للماء، ومعرفة عدد الروابط التساهمية والأيونية بين الجزيئات، والصيغة الكيميائية الحقيقية لجزئ الماء.
- يدخل جزئ الماء في بعض التفاعلات الكيميائية لمعرفة نوعية الماء المستخدمة وفي أي حالة (صلبة أم سائلة أم غازية).
- معرفة نسبة الغازات والشوائب الموجودة في جزئ الماء، ودرجة نقاوة الماء من تلوثها ونسبة الملح أو الكلور بالماء، وتحديد مياه الأمطار من المياه الجوفية من ماء البحر أو النيل.
- تجرى التفاعلات الكيميائية في المعامل الخاصة بها، واستخدام أجهزة وأدوات القياس اللازمة لمعرفة النسب والمقادير المختلفة للماء والعناصر المشتركة معها في التفاعل الكيميائي.
- عند إجراء تفاعل كيميائي لإنتاج جزئ الماء، يتحد كلا من ذرتي هيدروجين مع ذرة أكسجين فينتج (H2O).
- يستخدم جزئ الماء الناتج من تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين في العديد من التفاعلات الكيميائية لمعرفة الخصائص الكيميائية والفيزيائية للماء في الحالات المختلفة.
- عند تفاعل ذرة من غاز الميثان مع ذرتين من غاز الأكسجين، فإن الناتج يكون تصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون وذرتين من جزئ الماء: CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O
- تفاعل غاز الإثيلين مع ثلاث ذرات من غاز الأكسجين يؤدي إلى تصاعد ذرتي من غاز ثاني أكسيد الكربون وجزئين من الماء: C 2 H 4 ( g ) +3O 2 ( g ) → 2C O 2 ( g ) + 2H 2 O ( ℓ )
- عند تفاعل ذرتي من غاز الإيزوبوبانول مع تسع ذرات من غاز الأكسجين ينتج ست ذرات من غاز ثاني أكسيد الكربون مع ثمانية جزيئات من الماء: 2C 3 H 7 OH + 9O 2 → 6CO 2 + 8H 2 O
- تتفاعل أربع ذرات من غاز الأمونيا مع 5ذرات من غاز الأكسجين مكونة أربع ذرات من أكسيد النيتريك و ست جزيئات من الماء: 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O
- ينتج جزئ الماء مع تصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون كربونات الصوديوم من تفاعل بيكربونات الصوديوم: 2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
- تتزن المعادلات الكيميائية بشكل صحيح عن طريق حساب عدد الذرات للعنصر الواحد في أول شق من المعادلة الكيميائية، ومن ثم التأكد من نفس العدد لنفس العنصر في الشق الثاني من المعادلة، فإذا كان العدد الذري في كلام من الشقين للعنصر الواحد متساوي كانت المعادلة موزونة.
الخصائص الكيميائية للماء
يندرج تحت الصيغة الكيميائية للماء بعض الخصائص التي يشارك بها جزئ الماء H2O في بعض التفاعلات الكيميائية المختلفة للتعرف على حالاته المختلفة و بعض التغيرات التي تطرأ عليه، ومن الخصائص الكيميائية لجزئ الماء:
خاصية الإذابة
فالماء مذيب قطبي قادرا على إذابة أغلب المواد مثل الأملاح وما يشبهها نظرا لاحتواء جزئ الماء على أيونات حرة.
خاصية التعادل
- فالماء بطبيعته متعادل كيميائيا لا هو من المواد الحمضية ولا من المواد القاعدية، والذي يثبت ذلك هو جهاز (PH) المتواجد في المعامل الكيميائية.
- الجهاز مدرج من رقم 1 إلى رقم 14، ويدل على الأحماض الرقم من 1 إلى 7 ، والقواعد من الرقم 7 إلى الرقم 14، أما المتعادلات مثل جزئ الماء فيدل عليها الرقم 7 من خلال جهاز قياس الأس الهيدروجيني.
خاصية التوصيل للكهرباء
بسبب احتواء جزئ الماء على الأملاح، أدى ذلك إلى توصيل الماء للكهرباء بصورة جيدة.
الخاصية الحرارية
ينفرد الماء بدرجة غليان تصل إلى 100 درجة مئوية عن غيره، وتخلف درجة غليان الماء على حسب الوسط الذي يغلي به.
خاصية الكثافة
تتغير الماء في الكثافة في كل حالة من حالتها الصلبة والسائلة والغازية، فتزداد كثافة الماء في حالتها الصلبة، ويقل في الحالة السائلة ويقل أكثر إلى أن ينعدم في الحالة الغازية.
خاصية الترابط
من المعروف عن جزئيات الماء إنها قوية الترابط والتماسك، فيصعب كسر روابطها التساهمية أو انفصالها عن بعضها البعض.
الخاصية الإسموزية
هي الخاصية التي تهتم بحركة جزيئات الماء في اتجاهات متعددة.
خاصية التبخر
أعلى درجات الغليان والتبخر ترجع إلى جزيئات الماء، رغم قوة التماسك بين روابط جزيئات الماء إلا إنها يمكن تبخيرها وتحليلها وتفكيكها بطرق كيميائية معينة.
خاصية التفكك المائي
يتحلل الماء إلى كلا من غاز الهيدروجين وغاز الأكسجين، من خلال التفاعلات والمعادلات الكيميائية.
الخصائص الفيزيائية للماء
نتجه إلى بعض الخواص الفيزيائية لجزئ الماء H2O، في بعض النقاط التالية لأنها ترتبط بقدر كبير بالخواص الكيميائية للماء ، تتغير بعض الخواص الثابتة للماء من خلال طرق وتفاعلات معينة تؤدي بها إلى ذلك، وتجرى هذه التفاعلات تحت شروط وأجهزة معينة لإمكانة تغيير الحالات المستقرة للماء.
خاصية التوتر السطحي
من أشهر الخصائص الفيزيائية للماء، والتي قد تحدث لبعض جزيئات الماء ما لم تجد تماسك أو جذب من أي جزيئات أخرى حولها.
خاصية التلاصق
هذه الخاصية التي قد ينتج عنها خاصية التوتر السطحي لجزيئات الماء، فهي قوة جذب الماء العالية بين الجزئيات المكونة لها، حيث أن جزيء الماء الوحيد الذي نفرد بقوة هذه الخاصية.
خاصية الشذوذ
- تتمتع جزئيات الماء بما يعرف بخاصية الشذوذ، والتي تتعلق بالتغيرات التي تطرأ على كثافة الماء، فكما ذكرنا خاصية الكثافة في الخصائص الكيميائية للماء.
- أن الماء تزداد كثافتها في حالة تجمدها وتصلبها أي عند تجمدها، ويزاد التمدد في حجم الماء بزيادة التجمد.
- تقل كثافة الماء تدريجيا من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة إلى الحالة الغازية أثناء تصاعد بخار الماء.
✨يسعدنا أنضمامكم لنا 👇
https://t.me/school_ksa
