Woda

Woda, czyli tlenek wodoru (wg obecnej nomenklatury IUPAC - oksydan) to związek chemiczny o wzorze H2O, występujący w warunkach standardowych (pokojowych) w stanie ciekłym. W stanie gazowym wodę określamy mianem pary wodnej, a w stałym stanie skupienia - lodem. Potocznie często do każdego ze stanów skupienia odnosi się słowo woda.

Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla substancji polarnych. Większość występującej w przyrodzie wody jest "słona" (około 97,38%), tzn. zawiera dużo rozpuszczonych soli, głównie chlorku sodu. W wodzie rozpuszczonych jest też wiele gazów, najwięcej dwutlenku węgla.

Znaczenie biologiczne

Woda jest niezbędna do życia. Życie najprawdopodobniej powstało w oceanach. Wyjście na ląd wystąpiło w historii życia wielokrotnie. Krokiem pośrednim w wielu przypadkach było prawdopodobnie życie w słodkich wodach śródlądowych, które mają cechy pośrednie pomiędzy oceanami a wilgotnym środowiskiem lądowym.

Słona woda jest dla ludzi niezdatna do picia. Wydalenie soli w niej zawartych wymaga większej ilości wody niż dostarcza ona sama. A więc picie słonej wody powoduje utratę wody, lub naruszenie równowagi elektrolitowej organizmu.

Woda stanowi średnio 60% masy dorosłego człowieka, w przypadku noworodka o ok. 15% więcej.

Właściwości fizyczne wody

* Temperatura topnienia pod ciśnieniem 1 atm: 0C = 273,15 K
* Temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1 atm: 100C = 373,15 K
* Gęstość w temperaturze 4C: 1 kg/l.
* Temperatura krytyczna: 374C = 647,15 K
* Ciśnienie krytyczne: 220,6 atm = 22.35 MPa

Cząsteczki wody są nieliniowe, a wiązania H-O są silnie spolaryzowane i stąd woda posiada trwały moment dipolowy - czyli jest silnie polarna. Kąt między wiązaniami tlen-wodór wynosi ok. 105 stopni.

Woda ulega samoistnej jonizacji zwanej autodysocjacją. Równowagę autodysocjacji wody opisuje tzw. iloczyn jonowy wody, którego wartość w temperaturze 20C jest równa ok. 10-14


Woda jest na Ziemi bardzo rozpowszechniona. Występuje głównie w oceanach, które pokrywają 70.8% jej powierzchni, ale także w rzekach, jeziorach i w postaci stałej w lodowcach. Część wody znajduje się pod powierzchnią ziemi lub w atmosferze (chmury, para wodna). Niektóre związki chemiczne zawierają cząsteczki wody w swojej budowie (hydraty - zawierają tzw. wodę krystalizacyjną). Woda występująca w przyrodzie jest roztworem soli i gazów. Najwięcej soli mineralnych zawiera woda morska i wody mineralne; najmniej woda z opadów atmosferycznych. Wodę o małej zawartości składników mineralnych nazywamy wodą miękką, natomiast zawierającą znaczne ilości soli wapnia i magnezu - wodą twardą.

Jako substancja użytkowa woda może mieć wiele zastosowań. Najważniejsza jest woda pitna, w gospodarstwach domowych jest używana woda do celów sanitarno-bytowych, w rolnictwie zaś do nawadniania pól, a także znaczne ilości wody zużywają zakłady przemysłowe. Woda przemysłowa może służyć jako substancja będącą przekaźnikiem ciepła lub ciepło odbierająca (substancja chłodząca), poza tym jako reagent, rozpuszczalnik itp. Aż miliard ludzi na świecie nie ma bezpośredniego dostępu do wody pitnej. Każdego dnia choroby wynikające z niedostatku czystej wody powodują śmierć wielu tysięcy ludzi, głównie dzieci.

Woda naturalna w wielu przypadkach przed zastosowaniem musi zostać uzdatniona. Proces uzdatniania wody dotyczy zarówno wody pitnej jak i przemysłowej.