11 PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE DELL'ACQUA - BIOLOGIA - 2025

Le proprietà fisiche e chimiche dell'acqua la rendono il composto più importante del pianeta, che integra gli ecosistemi naturali ed è essenziale per il mantenimento e la riproduzione della vita sul pianeta.

L'acqua, risorsa vitale per l'esistenza della vita sul pianeta, è inodore, insipida e incolore, il 97,2% si trova nei mari, nei laghi, nei fiumi e negli oceani e il restante 2,8% sotto forma di acqua dolce.

Dal 640 secolo a.C. il filosofo greco Talete di Mileto affermò che l'acqua è tutto, considerandola l'elemento base dell'universo.

Nel XVIII secolo confutarono Talete di Mileto, quando il chimico inglese Cavendish, che sintetizzò l'acqua da una combustione di aria e idrogeno, e Lavoisier, proposero che l'acqua non è un elemento, ma un composto chimico.

Principali proprietà fisico-chimiche dell'acqua

Proprietà fisiche

1- Può essere trovato nei tre stati della materia

L'acqua è un composto chimico che può essere trovato in forma solida, liquida e gassosa.

Nella sua fase solida, le particelle sono strettamente legate tra loro, quindi, ad esempio, un cubetto di ghiaccio può mantenere la sua forma per un tempo indipendentemente da dove è immerso.

Allo stato solido, l'acqua si trova solitamente sotto forma di ghiaccio nei fiocchi di neve, nei ghiacciai e nelle calotte polari.

Nella sua fase liquida, le molecole si separano, permettendo all'acqua di assumere la forma del contenitore che la contiene.

Può essere trovato in natura sotto forma di pioggia, gocce d'acqua, sotto forma di rugiada sulla vegetazione e negli oceani, fiumi, laghi e mari.

E, nella sua fase gassosa, le molecole sono completamente separate e disordinate, il che fa sì che l'acqua diventi gas o vapore acqueo e può trovarla sotto forma di nebbia e vapore come nel caso delle nuvole.

È grazie a questa proprietà che esistono i processi di evaporazione, condensazione, sublimazione, congelamento, fusione e volatilizzazione.

Sono i processi attraverso i quali l'acqua lascia il suo stato liquido per trasformarsi in vapore acqueo e gelare fino a cadere sotto forma di pioggia o grandine, che possono lasciare brina o ghiaccio e anche allora sciogliersi con il calore.

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2- Ha indicatori di temperatura stabili

L'acqua raggiunge il punto di congelamento a zero gradi Celsius e il punto di ebollizione a cento gradi.

Quindi, finché l'acqua ha una temperatura maggiore di zero gradi e minore di cento, sarà sempre allo stato liquido.

3- Ha un alto indice di calore specifico

Questo indice si riferisce alla quantità di calore che una sostanza può assorbire. Nel caso dell'acqua ha un calore specifico superiore a quello di qualsiasi altra sostanza, quindi può assorbire grandi quantità di calore e la sua temperatura scende più lentamente di quella degli altri liquidi poiché rilascia energia raffreddandosi.

4- La tensione superficiale è alta

Comprendere da questo la quantità di energia necessaria per aumentare la superficie di un liquido per unità di area.

Nel caso dell'acqua, le molecole che la compongono sono unite e hanno una grande forza di coesione, quindi la sua geometria sferica raggiunge il massimo volume in un'area minima.

La tensione superficiale è l'effetto fisico che forma una sorta di membrana elastica dura sullo strato superficiale dell'acqua a riposo.

Ciò consente, ad esempio, che gli insetti atterrino sulle goccioline d'acqua senza affondare o che le goccioline d'acqua possano rimanere a riposo conservando il loro volume in poco spazio.

Proprietà chimiche

5- Composizione

L'acqua è composta da un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno, una semplice molecola che ha legami polari che consentono di stabilire legami idrogeno tra molecole adiacenti.

Questo legame è di grande importanza poiché conferisce all'acqua proprietà che le consentono di avere una massa maggiore e di raggiungere punti di fusione ed ebollizione elevati, indispensabili affinché l'acqua sia allo stato liquido sulla terra.

6- Solvente universale

Grazie a questo può sciogliere più sostanze di qualsiasi altro liquido. Le sue molecole sono polari, quindi hanno zone di cariche positive e negative.

Allo stesso modo, le sue molecole sono dipolari, cioè l'atomo di ossigeno centrale condivide una coppia di elettroni con ciascuno dei due atomi di idrogeno, il che lo rende un ottimo mezzo solvente per composti ionici come minerali e carboidrati.

Questa proprietà dell'acqua è dovuta alla sua capacità di formare legami idrogeno con altre sostanze, che si dissolvono quando interagiscono con le molecole polari dell'acqua.

7- Le sue molecole hanno un'elevata forza di coesione

Le sue molecole, attirandosi a vicenda, rimangono legate tra loro. Poiché hanno molecole di idrogeno, hanno il compito di rimanere strettamente unite, formando una struttura compatta che trasforma l'acqua in un liquido incomprensibile grazie alla sua elevata forza di adesione.

8- La sua densità è di 1 kg / l

Questa densità aumenta al diminuire della temperatura, raggiungendo una densità massima di 4 gradi.

È per questa proprietà che il ghiaccio può galleggiare sull'acqua, ecco perché quando un lago o mare gela lo strato di ghiaccio galleggia sulla superficie isolando il resto della massa d'acqua, impedendone lo scioglimento.

9- Basso grado di ionizzazione,

Questo perché solo una molecola d'acqua su 551.000.000 è dissociata in forma ionica. Per questo motivo il PH dell'acqua è considerato neutro.

10- Forma combinazioni complesse

È in grado di formare combinazioni complesse unendo alcuni sali, dando origine a idrati, sostanze che contengono acqua.

Allo stesso modo, l'acqua reagisce con molti ossidi metallici e non metallici per formare idrossidi e ossacidi.

11- Genera l'effetto idrofobico

È un fenomeno che si apprezza quando sostanze non polari entrano in contatto con l'acqua.

Le molecole idrofobiche tendono ad aggregarsi e unirsi, escludendo le molecole d'acqua, un chiaro esempio di questa proprietà è il fatto che quando l'acqua e l'olio si uniscono, la miscela viene separata in una fase acquosa e una oleosa.

Riferimenti

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