Dlaczego woda jest niezwykła ?

Projekt uczniów Gimnazjum Nr 10 w Tychach p.t. „Unikalne właściwości wody” realizowany w Akademii uczniowskiej CEO

jest najbardziej rozpowszechnioną substancją 1. Woda jest najbardziej rozpowszechnioną substancją na kuli ziemskiej.

jest jedyną substancją występującą na Ziemi we wszystkich trzech 2. W O D A jest jedyną substancją występującą na Ziemi we wszystkich trzech stanach skupienia.

Woda ma wyjątkowo duże ciepło właściwe. 3. Woda ma wyjątkowo duże ciepło właściwe. To znaczy, że ogrzanie 1 kg wody tylko o 1 stopień wymaga dostarczenie jej aż 4200 J energii cieplnej. Większe ciepło właściwe ma tylko ciekły wodór. Dzięki temu morza i oceany są wielkimi magazynami ciepła, gdyż latem pochłaniają ogromne ilości ciepła zwiększając przy tym nieznacznie swoją temperaturę.

Ma to duże znaczenie dla życia w wodzie. Zimą woda z mórz i oceanów oddaje ciepło do otoczenia nie zmniejszając znacznie swojej temperatury. Ma to duże znaczenie dla życia w wodzie. Oddawanie ciepła przez wodę zmniejsza też w otoczeniu różnice między temperaturami dnia i nocy. W otoczeniu mórz powstają strefy tzw. morskiego klimatu a w otoczeniu większych jezior – strefy mikroklimatu.

4. Gęstość wody podczas chłodzenia zmienia się inaczej niż w przypadku pozostałych cieczy. Dzięki anomalnej rozszerzalności cieplnej wody życie w wodzie zimą nie jest zagrożone

Gęstość wody podczas chłodzenia rośnie, ale tylko do momentu, w którym woda osiągnie temperaturę 4 stopni Celsjusza. Poniżej tej temperatury odległości między cząsteczkami wody rosną, dzięki czemu gęstość wody maleje. Zimą chłodniejsze warstwy wody, jako rzadsze unoszą się do góry dzięki zjawisku konwekcji. Zbiornik wody zimą Zbiornik wody latem

Zjawisko konwekcji w cieczy polega na unoszeniu się do góry warstw cieczy o małej gęstości i opadaniu na dół cieczy o dużej gęstości.

5. Woda ma największe napięcie powierzchniowe Cząsteczki cieczy przyciągają się wzajemnie siłami spójności. Siły działające na cząsteczki wewnątrz cieczy się równoważą, natomiast na cząsteczki leżące na powierzchni działa siła wypadkowa zwrócona do środka cieczy - cząsteczki są wciągane do wnętrza cieczy. Jest to siła napięcia powierzchniowego.

Siły napięcia powierzchniowego tworzą na swobodnej powierzchni cieczy cienką, elastyczną błonkę.

na swobodnej powierzchni wody wygina się Błona utworzona na swobodnej powierzchni wody wygina się pod ciężarem monet.

Dzięki dużym siłom napięcia powierzchniowego wody, po jej powierzchni mogą chodzić owady.

jest utrzymywana dzięki błonce, jaką tworzą Woda w kropli jest utrzymywana dzięki błonce, jaką tworzą na swobodnej powierzchni cieczy siły napięcia powierzchniowego

Napięcie powierzchniowe wody można zmienić, zmieniając temperaturę wody lub dodając do wody detergentu. Wtedy błonka na swobodnej powierzchni cieczy staje się rozciągliwa.

6. Woda ma bardzo duże ciepło parowania wynoszące 2.260.000 J/kg . Dzięki temu woda zawarta w pocie parując ochładza organizm, gdyż pobiera od niego dużo ciepła.

7. Woda stanowi rozpuszczalnik dla wielu substancji, które są nam potrzebne dla życia. Ludzie mogą obyć się bez pożywienia przez wiele tygodni, ale bez wody tylko kilka dni.

Za wszystkie niezwykłe właściwości wody odpowiada Jaka jest przyczyna niezwykłych właściwości wody? Za wszystkie niezwykłe właściwości wody odpowiada jej budowa wewnętrzna.

Cząsteczki wody mogą się łączyć, Cząsteczka wody jest polarna, to znaczy, że elektrony (ładunki ujemne) są przesunięte w stronę tlenu, przez co od strony wodoru każda cząsteczka ma dodatni ładunek elektryczny. Cząsteczki wody mogą się łączyć, dzięki siłom przyciągania działającym między różnoimiennymi ładunkami elektrycznymi.

W lodzie, w wyniku łączenia się cząsteczek wody powstaje sieć krystaliczna przypominająca połączone tunele, które są puste w środku. Te dziury w środku tuneli powodują, że gęstość lodu jest mniejsza od gęstości wody i dlatego lód pływa po wodzie.

Podczas topnienia lodu wiązania między cząsteczkami ulegają zerwaniu, ale w ciekłej wodzie pozostają jeszcze niewielkie asocjaty - grupy połączonych ze sobą cząsteczek w taki sposób jak w krysztale lodu. Wszystkie wiązania między cząsteczkami wody ulegają zerwaniu dopiero podczas parowania.

Dziękujemy za uwagę. Anna Hycki Aleksander Sikora Bartosz Janczarek Agnieszka Kuś Aleksandra Orszulak Dennis Paruzel Karolina Pradela Aleksander Sikora Krzysztof Skutecki Agata Wojciechowska Michał Zubel Michalona Cimoch Opiekun zespołu: Barbara Zegrodnik W prezentacji wykorzystano zdjęcia wykonane przez uczniów oraz zdjęcia i ilustracje dostępne w Internecie.