Номер 1, страница 143 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

1. Охарактеризуйте физические свойства воды.

Вода ($H_2O$) — уникальное вещество, обладающее рядом аномальных физических свойств, которые определяют ее важнейшую роль в природе и жизни на Земле. Рассмотрим ее основные физические характеристики:

• Агрегатные состояния. Вода является единственным веществом на планете, которое в естественных условиях существует во всех трех агрегатных состояниях: твердом (лед), жидком (вода) и газообразном (водяной пар). Переход из одного состояния в другое происходит при определенных значениях температуры и давления. При нормальном атмосферном давлении ($101.325 \text{ кПа}$) вода замерзает при $0°C$ и кипит при $100°C$.

• Органолептические свойства (цвет, вкус, запах). В чистом виде вода является прозрачной жидкостью без цвета, вкуса и запаха. Наличие цвета, привкуса или запаха обычно свидетельствует о присутствии примесей.

• Плотность. Плотность воды аномальна. В отличие от большинства веществ, плотность которых в твердом состоянии выше, чем в жидком, лед имеет меньшую плотность, чем жидкая вода. Максимальную плотность ($\rho \approx 1000 \text{ кг/м}^3$ или $1 \text{ г/см}^3$) вода имеет при температуре $+4°C$. Благодаря этому лед плавает на поверхности воды, что предотвращает полное промерзание водоемов и сохраняет жизнь водным организмам зимой.

• Теплоемкость. Вода обладает аномально высокой удельной теплоемкостью ($c \approx 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{К}}$). Это означает, что для нагревания воды на $1°C$ требуется большое количество энергии. Благодаря этому свойству вода играет ключевую роль в регуляции климата на планете, сглаживая суточные и сезонные колебания температуры. Океаны и моря накапливают тепло летом и отдают его зимой.

• Теплота плавления и парообразования. Вода имеет высокую удельную теплоту плавления ($\lambda \approx 334 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}}$) и очень высокую удельную теплоту парообразования ($L \approx 2260 \frac{\text{кДж}}{\text{кг}}$). Высокая теплота парообразования обеспечивает эффективное охлаждение организмов за счет испарения пота.

• Поверхностное натяжение. Из-за сильных межмолекулярных водородных связей вода обладает высоким поверхностным натяжением. Это свойство объясняет образование капель, капиллярные явления (подъем воды по тонким трубкам в почве и растениях) и способность некоторых насекомых передвигаться по поверхности воды.

• Вязкость. Вязкость воды относительно невелика, что обеспечивает ее текучесть, необходимую для транспортных функций в живых организмах (например, в составе крови) и в природе (течение рек).

• Растворяющая способность. Вода — универсальный растворитель для полярных веществ. Молекула воды полярна, что позволяет ей эффективно растворять многие соли, кислоты, щелочи и другие соединения, обеспечивая протекание химических реакций в клетках и в окружающей среде.

• Электропроводность. Химически чистая (дистиллированная) вода является диэлектриком, то есть очень плохо проводит электрический ток. Однако природная вода всегда содержит растворенные соли (ионы), что делает ее хорошим проводником электричества.

Ответ: Физические свойства воды включают ее существование в трех агрегатных состояниях, прозрачность, отсутствие цвета, вкуса и запаха в чистом виде. Ключевыми аномальными свойствами являются максимальная плотность при $+4°C$ (лед легче воды), очень высокая удельная теплоемкость, высокие значения удельной теплоты плавления и парообразования, а также высокое поверхностное натяжение. Вода является универсальным полярным растворителем, но в чистом виде плохо проводит электрический ток.