Voda
13. 9. 2021
- Najrozšírenejšia a najvýznamnejšia zlúčenina vodíka
- Základná podmienky života na Zemi
- Vodný obal Zeme- hydrosféra ( zaberá 70% zemského povrchu- 97% morská, 3 % sladká z toho 2% v ľadovcoch)
Význam
- Rozpúšťadlo
- Prostredie (trávenie, látková premena, zložka telových tekutín )
- Transport látok
- Termoregulácia
- Poľnohospodárstvo ( zavlažovanie)
- Priemysel- výroba papiera, plastov, železa, chladiaca surovina v jadrových a tepelných elektrárňach
- Životné prostredie pre organizmy
- Hygiena, čistenie, vykurovanie, klimatizácia
- Skrášľuje prostredie, rekreácie
Štruktúra
- trojatómová molekula zložená z H a O
- uhol 104,45°
Chemické vlastnosti
- Silne polárna molekula
- Výborné rozpúšťadlo polárnych látok
- Vodíkové väzby medzi atómami ( umožňuje zložitú štruktúru biologických látok, prevažne kvapalné skupenstvo vody v prírode)
- pH= prevažne 6 ( kyslé dažde pod pH= 5,6)
- amfotérny charakter
2H2O↔H3O+ + OH-
Fyzikálne vlastnosti vody
- pri bežných podmienkach kvapalná
- skupenstvá- plynné, kvapalné, tuhé
- bez chuti a zápachu, vône, bezfarebná
- teplota varu 100°C, teplota tuhnutia 0°C
- Hustota závisí od teploty vody (zväčšuje sa od 0°C- 3,98°C, potom sa zmenšuje, najväčšia 1g.cm3= 3,98°C)
- Veľké povrchové napätie ( možnosť pohybu živočíchov po vodnej hladine, zmáčanie, vzlínavosť v pôde a horninách)
- Tepelná kapacita- regulácia teploty na Zemi
- Viskozita ( rýchlosť filtrácie vody pieskom, sedimentácia)
- Elektrická vodivosť ( čím viac solí a plynov tým viac)
Tvrdosť vody- závisí od obsahu solí
- Prechodná
- Trvalá
Prechodná tvrdosť vody
- Spôsobená Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2
- Možno odstrániť prevarením alebo iónexmi
- Premena rozpustných hydrogénuhličitanov na nerozpustné uhličitany Ca(HCO3)↔CaCO3+CO2+H20
- Možno znížiť pridaním uhličitanu sodného( sódy) pričom vznikne nerozpustný uhličitan
Ca(HCO3)↔CaCO3+ 2NaHCO3
- CaCO3 odstránime následne pridaním HCl alebo octu
Trvalá tvrdosť vody
- MgSO4, CaSO4
- Nemožno odstrániť varom
- Možno odstrániť iónexmi( zariadenia vychytávajúce z vody ióny spôsobujúce tvrdosť napr. filtračné kanvice, filtre vo vodovodných batériách)
- Tvrdá voda ( obsahujúca Mg a Ca soli) je nevhodná pre priemysel a domácnosť
Druhy vôd
- Podľa pôvodu
- Atmosferická( zrážková)
- Povrchová
- Podpovrchová
- Podľa použitia
- Pitná
- Úžitková
- Odpadová
Atmosferická voda
- Dážď, krúpy, sneh
- v priemyselných oblastiach má iné zloženie ako v prírodných (pohlcuje látky rozpustené vo vzduchu)
Povrchová voda
- Voda na zemskom povrchu (oceány, moria, potoky, jazerá....)
- Časť sa odparí a časť vsiakne
- Znečistená činnosťou človeka, hlinou, zvyškami organizmov
Podzemná voda
- Voda vsiaknutá do priepustných vrstiev a vypĺňa priestory v zemi
- Filtruje sa pretekaním cez piesok, kamene...
- Obohatená o minerálne látky
- Minerálna voda
- Voda obsahujúca viac ako 1 g minerálnych látok alebo CO2 na 1 liter vody
- Podľa mineralizácie- slabo a veľmi mineralizované
- Podľa obsahu rozpustených plynov- sírne, uhličité, jódové....
- Má liečivé účinky ( liečebné kúpele)
Pitná voda
- Slúžiaca na konzumáciu ( pitie, varenie, hygienu)
- Spĺňa normou stanovené hodnoty koncentrácie látok (anorganické soli, rozpustené plyny, humínové látky, baktérie)
- Bez zápachu, zdravotne nezávadná
- Testuje sa chemicky a bakteriologicky
- Získava sa z podzemných a povrchových vôd úpravou, alebo úpravou morskej vody( ekonomicky nevýhodné)
Úžitková voda
- Čiastočne upravená, nemusí spĺňať prísne kritériá
- Použitie: v priemysle, v poľnohospodárstve ( kotle, kúrenie)
- Destilovaná voda
- Chemicky čistá látka pripravená destiláciou (voda zbavená rozpustných látok)
- Využitie: chemický priemysel, výroba liečiv, laboratória, chladiče áut, naparovacie žehličky
- Nie je určená na pitie( poškodenie erytrocytov, vyplavenie dôležitých iónov K+, Na+, hromadenie škodlivých iónov kovov- Co, As, Ni, Cu)
Odpadová voda
- Voda znečistená činnosťou človeka ( poľnohospodárstvo, domácnosť, priemysel)
- Čistí sa v čističkách odpadových vôd a vypúšťa do riek ( každé mesto nad 10000 obyv. musí mať čističku)
Úprava povrchovej vody
- Prirodzené čistenie povrchovej vody
- samočistením ( pomocou mikroorganizmov a kyslíka)
- filtráciou( cez priepustné vrstvy pôdy a kamienkami)
- odparovaním a kondenzáciou- najúčinnejšie čistenie
- Úprava povrchovej vody vo vodárňach
- Usadzovanie
- Väčšie nečistoty klesnú na dno
- Menšie sa vločkujú( zlučujú sa s inými látkami a vytvárajú vločky, ktoré klesajú ťažšie na dno)
- Odvádzanie nečistôt
- Filtrácia
- Cez pieskové filtre
- Musia sa regenerovať( nečistoty ich upchávajú)
- Dezinfekcia
- Zničenie choroboplodných zárodkov
- Chlórom alebo ozónom
- Rozvoz potrubím k spotrebiteľovi
Čistenie vody
- V čističkách odpadových vôd
- Mechanické
Látky s menšou hustotou (slama, konáre...)
- Filtráciou pomocou hrablí a sít
Látky s väčšou hustotou (jemné častice- piesok, pôda)
- 70%- Usadzovaním v sedimentačných nádržiach
- 30%- filtráciou cez piesok, čierne uhlie
- Ukončené chlórom a ozónom
- Biologické
- Odstránenie znečistenia organickým odpadom
- Pomocou mikroorganizmov
- Rozložia organické látky na CO2, H2O, CH4
- Potrebné prevzdušňovanie
- Ukončenie chlórom a ozónom
- Chemické
- Odstraňovanie toxických látok aktívnym uhlím( dusičnany, fosforečnany, ťažké kovy)
- Vznikajú zlúčeniny s nízkou rozpustnosťou
- Odstránenie filtráciou
Znečisťovanie vody
Faktory
- Chemické látky ( dusičnany, fosforečnany)
- Ropné produkty
- Ióny ťažkých kovov (Cd, Cu, Pb, Hg, Zn)
- Rádioaktívny odpad
- Splaškové vody
- Imisiami ( výroba celulózy, papiera)
- Skládky odpadov
Eutrofizácia vôd
• Znečisťovanie vodných plôch fosfátmi
• Premnoženie rias
• Zníženie obsahu kyslíka vo vode
• Úhyn vodných organizmov
Ekologické katastrofy
- Havárie- ropa, oleje, nafta bránia prenikaniu kyslíka do vody
