Особенность химического состава природных вод. Внутренняя структура молекул воды. Физические сво

МИНИСТРЕСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ЕВРАЗИЙСКИЙ НАЦИЛНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.Л.Н.ГУМИЛЕВА

КАФЕДРА «ХИМИЯ»

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ:

Особенность химического состава природных вод. Внутренняя структура молекул воды. Физические свойства воды.

ВЫПОЛНИЛА: ЕРГЕШБАЕВА С.Б. ПРОВЕРИЛА: ЖУМАБАЕВА Ж.Е.

АСТАНА-2011г.

Содержание:

Химический состав воды

Структура молекулы воды

Физические свойства воды

Список использованной литературы

Химический состав воды

Введение

Если капельку природной воды нанести на стекло и подождать, пока она испарится, то на месте капли будут видны белые разводы - это кристаллизуются растворимые в воде соли. Содержание солей в природных водах различается в тысячи раз. Например, в литре дождевой воды содержатся единицы, максимум десятки миллиграммов солей. А в литре воды из залива Кара-Богаз-Гол (Каспийское море) - 300 г, почти треть от массы раствора.

Основные (преобладающие) компоненты

В водных растворах подавляющее большинство солей существует в виде ионов. В природных водах преобладают три аниона (гидрокарбонат HCO₃ ^- , хлорид Cl^- и сульфат SO₄ ^2- ) и четыре катиона (кальций Ca²⁺ , магний Mg²⁺ , натрий Na⁺ и калий K⁺ ) - их называют главными ионами. Хлорид-ионы придают воде солёный вкус, сульфат-ионы, ионы кальция и магния - горький, гидрокарбонат-ионы безвкусны. Они составляют в пресных водах свыше 90-95 %, а в высокоминерализованных - свыше 99 % всех растворенных веществ. Обычно нижним пределом концентрации для главных ионов считают 1 мг/л, поэтому в ряде случаев, например для морских и некоторых подземных вод, к главным компонентам можно отнести также Br^- , B³⁺ , Sr³⁺ и др. Отнесение ионов K⁺ к числу главных является спорным. В подземных и поверхностных водах эти ионы, как правило, занимают второстепенное положение. Только в атмосферных осадках ионы K⁺ могут играть главную роль.

Атмосферные осадки из всех природных вод наименее минерализованы, но по химическому составу растворенных в них веществ они не менее разнообразны, чем другие природные воды. Источником их состава являются аэрозоли атмосферы. Ионный состав их довольно разнообразен. При колебаниях средней многолетней минерализации атмосферных осадков в европейской части России в пределах 10-20 мг/л и экстремальных значениях для всей территории 3-4 и 50-60 мг/л ионный состав характеризуется пестротой, причем среди анионов большей частью преобладает SO₄ ^2- или HCO₃ ^- , а среди катионов в зависимости от степени удаленности от побережья Ca²⁺ или Na⁺ . Непосредственно у побережья при ветре, дующем с моря, в результате ветрового механического выноса солей концентрация хлора в осадках бывает повышенной. По мере удаления от побережья относительная концентрация Cl^- падает, а SO₄ ^2- , Ca²⁺ и Mg²⁺ , наоборот, повышается. Причиной повышения содержания SO₄ ^2- и Ca²⁺ является обогащение атмосферы аэрозолями континентального происхождения. По мере продвижения в глубь континента часть морских аэрозолей вымывается. Наибольшие изменения испытывает концентрация SO₄ ^2- . Если увеличение содержания Ca²⁺ и Na⁺ связано, скорее всего, с минеральной пылью почв и пород, на поверхности которых всегда присутствуют эти соли, то увеличение содержания SO₄ ^2- обусловлено, с одной стороны, окислением SO₂ и H₂ S, с другой - поднятием сернокислых солей с засоленных поверхностей.

Состав морской воды характеризуется большим содержанием солей. Если в водах материкового стока чаще всего наблюдается соотношение концентраций: HCO₃ ^- > SO₄ ^2- > Cl^- и Ca²⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ или Ca²⁺ > Na⁺ > Mg²⁺ , то для солоноватых и морских вод, начиная с общей минерализации 1 г/кг, соотношения меняются:: Cl^- > SO₄ ^2- > HCO₃ ^- и Na⁺ > Mg²⁺ > Ca²⁺ . Изменение соотношений между нонами от речных к морским водам объясняется последовательным достижением предела растворимости слаборастворимых солей по мере повышения минерализации воды. В сумме ионы и соединения главных компонентов составляют по массе 99,99 % массы всех растворенных в океанской воде минеральных веществ.

Чем более изолированно море от океана, тем заметнее отличается состав его воды от состава воды в океане. Первостепенное значение имеют условия водообмена с океаном, соотношение объема материкового стока с объемом моря, глубина моря и характер химического состава вод впадающих рек.

Подземные воды отличаются исключительным разнообразием химического состава, в том числе и ионного. Состав воды бывает всех классов, групп и типов. Ионный состав подземных вод прежде всего зависит от условий их формирования и залегания.

Органические веще