Quelles substances peuvent se dissoudre dans l'eau. Substances solubles et insolubles dans l'eau

Margarita Khalisova
Résumé de la leçon « L'eau est un solvant. Purification de l'eau"

Sujet: L'eau est un solvant. Purification de l'eau.

Cible: consolider la compréhension que les substances présentes dans l'eau ne disparaissent pas, mais dissoudre.

Tâches:

1. Identifier les substances qui dissoudre dans l'eau et qui ne le sont pas dissoudre dans l'eau.

2. Présenter la méthode de nettoyage eau – par filtration.

3. Créer des conditions d'identification et de vérification de diverses façons nettoyage eau.

4. Consolider les connaissances sur les règles de comportement sécuritaire lorsque l'on travaille avec diverses substances.

5. Développer pensée logique par simulation situations problématiques et leurs décisions.

6. Cultivez la propreté et comportement sécuritaire lorsque vous travaillez avec diverses substances.

7. Cultiver l’intérêt pour activité cognitive, expérimentation.

Espaces pédagogiques:

Développement cognitif

Développement social et communicationnel

Développement physique

Travail de vocabulaire:

enrichissement: filtre, filtrage

Activation: entonnoir

Travaux préliminaires: conversations sur l'eau, son rôle dans la vie humaine ; fait des observations de l'eau dans Jardin d'enfants, Maisons; expériences avec l'eau; regardé des illustrations sur le sujet « Eau» ; s'est familiarisé avec les règles de sécurité lors de recherches et d'expérimentations ; poser des énigmes sur l'eau ; en lisant fiction, contes environnementaux; jeux sur l'eau.

Démonstration et visuel matériel: poupée en costume bleu "Gouttelette".

Polycopié: verres vides avec de l'eau ; solvants: sucre, sel, farine, sable, colorant alimentaire, huile végétale ; cuillères en plastique, entonnoirs, serviettes en gaze, cotons, tabliers en toile cirée, tasses de thé, citron, confiture, assiettes jetables, toile cirée pour tables.

Déplacement GCD

Éducateur: - Les gars, avant d'entamer une conversation avec vous, je veux vous souhaiter devinette:

Vit dans les mers et les rivières

Mais il vole souvent dans le ciel.

Comment va-t-elle s'ennuyer de voler ?

Il retombe au sol. (eau)

Pouvez-vous deviner sur quoi portera la conversation ? C'est vrai, à propos de l'eau. Nous le savons déjà l'eau est un liquide.

Rappelons quelles propriétés eau nous avons établi à l'aide d'expériences sur d'autres Des classes. Liste.

Enfants:

1. Vous l'eau n'a pas d'odeur.

2. Aucun goût.

3. C'est transparent.

4. Incolore.

5. Eau prend la forme du récipient dans lequel il est versé.

6. A du poids.

Éducateur: - Droite. Voulez-vous expérimenter à nouveau avec l’eau ? Pour ce faire, nous devons nous transformer brièvement en scientifiques et examiner notre laboratoire. expérimentation:

Tournez à droite, tournez à gauche,

Retrouvez-vous dans le laboratoire.

(les enfants s'approchent du mini-laboratoire).

Éducateur: - Les gars, regardez, qui nous rend encore visite ? Et quoi de neuf au laboratoire ?

Enfants: - "Gouttelette", petite-fille du grand-père Connaissant et belle boite.

Vous voulez savoir ce qu'il y a dans cette boîte ? Deviner énigmes:

1. Séparément - je ne suis pas si savoureux,

Mais en matière de nourriture, tout le monde a besoin (sel)

2. Je suis blanc comme neige

En l'honneur de tous.

Je l'ai dans ma bouche -

Là, il a disparu. (sucre)

3. Ils me font des cheesecakes,

Et des crêpes et des crêpes.

Si vous faites de la pâte,

Ils doivent me rabaisser (farine)

4. Jaune, pas le soleil,

Il pleut, non eau,

Ça mousse dans la poêle,

Éclaboussures et sifflements (huile)

Colorant alimentaire – utilisé en cuisine pour décorer les gâteaux et colorer les œufs.

Sable - pour la construction, jouez avec dans le bac à sable.

Les enfants examinent des tubes à essai contenant des substances.

Éducateur: - J'ai apporté toutes ces substances "Gouttelette" afin que nous puissions l'aider à comprendre ce qui arrivera à l'eau lors de son interaction avec eux.

Éducateur: - De quoi avons-nous besoin pour commencer notre travail avec l'eau ?

Enfants: - Tabliers.

(les enfants enfilent des tabliers en toile cirée et se dirigent vers la table où se trouvent des verres d'eau propre sur un plateau).

Éducateur: - Rappelons les règles avant de commencer à travailler avec celles-ci substances:

Enfants:

1. Vous ne pouvez pas goûter les substances - il existe un risque d'empoisonnement.

2. Vous devez renifler soigneusement, car les substances peuvent être très caustiques et brûler vos voies respiratoires.

Éducateur: - Danil vous montrera comment le faire correctement (dirige l'odeur du verre avec sa paume).

I. Recherche Emploi:

Éducateur: - Les gars, qu'est-ce qui changera à votre avis si dissoudre ces substances dans l'eau?

J’écoute les résultats attendus par les enfants avant de mélanger les substances avec de l’eau.

Éducateur: - Allons vérifier.

Je propose aux enfants de prendre chacun un verre d'eau.

Éducateur: - Regardez et déterminez lequel est là eau?

Enfants: - L'eau est claire, incolore, inodore, froid.

Éducateur: - Prenez un tube à essai avec la substance que vous avez choisie et dissoudre dans un verre d'eau, en remuant avec une cuillère.

Nous envisageons. J'écoute les réponses des enfants. Ont-ils bien deviné ?

Éducateur: - Qu'est-il arrivé au sucre et au sel ?

Saler et sucrer rapidement dissoudre dans l'eau, l'eau reste claire, incolore.

La farine aussi dissoudre dans l'eau, Mais l'eau devient trouble.

Mais après l'eau restera debout pendant un moment, la farine se dépose au fond, mais solution continue d'être nuageux.

Eau avec du sable c'est devenu sale, trouble, si on ne le remue plus, le sable a coulé au fond du verre, ça se voit, c'est à dire ça ne marche pas dissous.

poudre alimentaire solvant a rapidement changé de couleur eau, Moyens, se dissout bien.

Le pétrole n'est pas se dissout dans l'eau: c'est soit se propageà sa surface sous forme d'une fine pellicule, ou flotte dans l'eau sous forme de gouttelettes jaunes.

L'eau est un solvant! Mais pas toutes les substances s'y dissoudre.

Éducateur: - Les gars, nous avons travaillé avec vous et "Gouttelette" nous invite au repos.

(Les enfants s'assoient à une autre table et on joue à un jeu.

Un jeu: « Devinez le goût de la boisson (thé)».

Boire du thé aux différentes saveurs: sucre, confiture, citron.

II Travaux expérimentaux.

Nous approchons du tableau 1.

Éducateur: - Les gars, est-il possible de purifier l'eau de ces substances que nous dissous? Remettez-le dans son état antérieur de transparence, sans sédiments. Comment faire?

Je vous suggère de prendre vos lunettes solutions et allez au tableau 2.

Éducateur: - Vous pouvez le filtrer. Pour cela, vous avez besoin d'un filtre. De quoi peut-on fabriquer un filtre ? Nous le ferons à l'aide d'une serviette en gaze et d'un coton. Je vous montre (je mets une serviette en gaze pliée en plusieurs couches et un coton dans l'entonnoir et je le mets dans un verre vide).

Fabriquer des filtres avec des enfants.

Je montre la méthode de filtration, puis les enfants filtrent eux-mêmes l'eau avec la substance qu'ils ont choisie.

Je rappelle aux enfants de ne pas se précipiter, versez un petit ruisseau solution dans un entonnoir muni d'un filtre. Je parle proverbe: « Si tu te dépêches, tu feras rire les gens ».

Regardons ce qui s'est passé après le filtrage eau avec différentes substances.

L'huile a été filtrée rapidement car elle n'était pas dissous dans l'eau, des traces d'huile sont bien visibles sur le filtre. La même chose s'est produite avec le sable. Pratiquement aucune substance bonne n’a été filtrée dissous dans l'eau: sucre, sel.

Eau avec de la farine après filtration, elle est devenue plus transparente. La plupart de la farine s'est déposée sur le filtre, seules de très petites particules ont glissé à travers le filtre et se sont retrouvées dans le verre, donc eau pas entièrement transparent.

Après avoir filtré le colorant, la couleur du filtre a changé, mais filtré solution est également resté en couleur.

Résultat PGCD:

1. Quelles substances dissoudre dans l'eau? – sucre, sel, colorant, farine.

2. Quelles substances ne sont pas se dissout dans l'eau - sable, huile.

3. Avec quelle méthode de nettoyage l'eau que nous avons rencontrée? – filtrage.

4. Avec quoi ? – filtre.

5. Est-ce que tout le monde a suivi les règles de sécurité ? (un exemple).

6. Ce qui est intéressant (nouveau) tu l'as découvert aujourd'hui ?

Éducateur: - Aujourd'hui, vous avez appris que l'eau est un solvant, vérifié quelles substances dissoudre dans l'eau et comment purifier l'eau de différentes substances.

"Gouttelette" merci pour votre aide et vous donne un album pour esquisser vos expériences. Ceci fait, nos recherches sont terminées, nous revenons du laboratoire à groupe:

Tournez à droite, tournez à gauche.

Vous vous retrouverez à nouveau dans le groupe.

Littérature:

1. A. I. Ivanova Observations et expériences écologiques à la maternelle

2. G. P. Tugusheva, A. E. Chistyakova Activités expérimentales des enfants d'âge préscolaire moyen et supérieur âge Saint-Pétersbourg: Enfance-Presse 2010.

3. Activités de recherche cognitive des enfants d'âge préscolaire plus âgés - Enfant à la maternelle n° 3,4,5 2003.

4. Activités de recherche enfant d'âge préscolaire - D/v n°7 2001.

5. Expérimenter avec l'eau et l'air - D/V n° 6, 2008.

6. Activités expérimentales en maternelle - Enseignante préscolaire N°9 2009

7. Jeux - expérimentation jeune enfant d'âge préscolaire– Pédagogie préscolaire n°5 2010.

Objectif : découvrir expérimentalement quels solides se dissolvent dans l'eau et lesquels ne se dissolvent pas dans l'eau.

Éducatif:

• Familiariser les élèves avec les notions : substances solubles et insolubles.
• Apprenez à prouver expérimentalement l'exactitude des hypothèses sur la solubilité (insolubilité) des solides.

Correctif:

Apprenez à utiliser le matériel de laboratoire de manière indépendante et à mener des expériences.

• Développer le discours à travers une explication du travail effectué.

Éducatif:

Cultivez la persévérance.

• Développer la capacité de communiquer et de travailler en groupe.

Type de cours : travail de laboratoire.

Supports pédagogiques : manuel « Sciences naturelles » N.V. Koroleva, E.V. Makarevitch

Matériel pour les travaux de laboratoire : béchers, filtres, instructions. Solides : sel, sucre, soude, sable, café, amidon, terre, craie, argile.

Pendant les cours

I. Moment organisationnel

W : Bonjour les gars. Saluez-vous avec les yeux. Ravi de vous voir, asseyez-vous.

U : Répétons ce que nous savons déjà sur l’eau :

– qu'arrive-t-il à l'eau lorsqu'elle est chauffée ?
– qu'arrive-t-il à l'eau lorsqu'elle refroidit ?
– qu'arrive-t-il à l'eau lorsqu'elle gèle ?
– Dans quels trois états l’eau se trouve-t-elle dans la nature ?

W : Quels gars formidables vous êtes ! Vous savez tout!

III. Apprendre du nouveau matériel

(Je me mets d'accord au préalable avec les élèves sur les groupes dans lesquels ils travailleront ; les enfants choisissent eux-mêmes le responsable du laboratoire (un autre enfant peut être choisi dans un autre cours de laboratoire), qui note les indicateurs d'expérience dans le tableau et donne commentaires verbaux lors du remplissage de la dernière partie du tableau - le résultat.)

T : Les gars, aujourd'hui, dans le travail de laboratoire, nous apprendrons quelles substances l'eau peut dissoudre et lesquelles elle ne peut pas. Ouvrez votre cahier, notez la date et le sujet de la leçon « Substances solubles et insolubles dans l'eau ». ( Je l'attache au tableau.) Quel objectif allons-nous fixer pour la leçon d'aujourd'hui ?

R : Découvrez quelles substances se dissolvent dans l'eau et lesquelles ne se dissolvent pas. ( Je l'attache au tableau.)

U : Toutes les substances dans la nature peuvent être divisées en deux groupes : solubles et insolubles. Quelles substances peuvent être nommées soluble? (Vérifions le manuel p.80:2) Les substances hydrosolubles sont celles qui, placées dans l'eau, deviennent invisibles et ne se déposent pas sur le filtre lors de la filtration.. (Je l'attache au tableau.)

U : Quelles substances peuvent être nommées insoluble? (consultez le manuel p. 47-2) Les substances insolubles dans l'eau sont celles qui ne se dissolvent pas dans l'eau et ne se déposent pas sur le filtre. (épinglé au tableau).

T : Les gars, de quoi pensez-vous que nous aurons besoin pour terminer le travail de laboratoire ?

R : Eau, certaines substances, béchers, filtre ( montrer de l'eau dans une carafe ; béchers remplis de sl. substances : sel, sucre, soude, sable, café, amidon, craie, argile ; béchers vides, filtre).

T : Qu'est-ce qu'un filtre ?

R : Un appareil pour purifier les liquides des substances insolubles qui s'y déposent.

U : Quels matériaux peuvent être utilisés pour fabriquer un filtre ? Bien joué! Et nous utiliserons du coton ( Je mets un morceau de coton dans l'entonnoir).

U : Mais avant de commencer les travaux de laboratoire, remplissons le tableau (le tableau est dessiné au tableau, j'utilise des crayons de deux couleurs, si les élèves supposent que la substance est complètement dissoute dans l'eau, alors je marque « + » dans la deuxième colonne ; si les élèves supposent que la substance reste sur le filtre, alors « + » dans la troisième colonne, et vice versa ; avec une craie de couleur j'inscris le résultat attendu dans la quatrième colonne - P (soluble) ou H (insoluble) )

U : Et après avoir terminé les travaux de laboratoire, nous comparerons nos hypothèses avec les résultats obtenus.

T : Chaque laboratoire examinera deux substances solides, et tous les résultats seront consignés dans le rapport « Substances hydrosolubles et insolubles ». Annexe 1

T : Les gars, c'est votre premier travail de laboratoire indépendant et avant de commencer à le faire, écoutez la procédure ou les instructions. ( Je le donne à chaque laboratoire, et après l'avoir lu nous en discutons..)

Travaux de laboratoire

(Je vous aiderai si nécessaire. Il peut être difficile de filtrer la solution de café, car le filtre va se colorer. Pour faciliter le remplissage des rapports, je suggère d'utiliser des phrases que je joins au tableau. Annexe 3.)

W : Vérifions maintenant nos hypothèses. Responsables de laboratoire, merci de vérifier que votre rapport est signé et de commenter vos résultats expérimentaux. (Le chef du laboratoire rapporte, j'enregistre le résultat obtenu avec une craie d'une couleur différente)

T : Les gars, quelles substances pour l'étude se sont avérées solubles ? Lesquels ne le sont pas ? Combien y a-t-il eu de matchs ? Bien joué. Presque toutes nos hypothèses ont été confirmées.

VI. Questions de consolidation

U : Les gars, où une personne utilise-t-elle une solution de sel, sucre, soda, sable, café, amidon, argile ?

VII. Résumé de la leçon

U : Quel était notre objectif aujourd’hui ? L'avez-vous terminé ? Sommes-nous géniaux ? Je suis très content de toi! Et je donne à tout le monde « excellent ».

VIII. Devoirs

T : Lisez le texte pour lecture extrascolaireà la page 43, répondez aux questions.

S'il vous plaît, levez-vous, ces gars qui n'ont pas aimé notre leçon. Merci pour votre honnêteté. Et maintenant ceux qui ont aimé notre travail. Merci. Au revoir tout le monde.

L'eau est une substance liquide qui n'a ni goût, ni couleur, ni odeur. L'eau pure est absolument transparente. Si vous versez de l'eau dans un verre, vous pouvez voir les objets derrière lui à travers ses parois. Eau a de la fluidité, grâce à quoi il pénètre dans les fissures et les crevasses et imprègne tout autour.

A l’état liquide, l’eau :

• remplit les mers, les océans, les rivières et les lacs ;
• sature le sol;
• partie de plantes;
• fait partie du corps des mammifères.

La propriété étonnante de l'eau est qu'elle sait dissoudre presque tout autour. Certains objets sont mouillés mais ne se dissolvent pas. Comment et pourquoi cela se produit-il ?

Qu'est-ce qu'une solution ?

Lorsqu’une substance se dissout, elle se mélange à un liquide pour former une solution. Une solution peut être appelée du thé dans un verre, où le morceau de sucre a été placé auparavant. L'eau qui a absorbé le sucre a un goût sucré. Lorsqu’une substance se combine avec un solvant, une solution se forme. Une solution aqueuse est une substance soluble dans l’eau diluée avec de l’eau pure. L'eau est un bon solvant, mais elle ne peut pas dissoudre la pierre, le bois ou le plastique. Si vous jetez plusieurs cailloux dans l’eau, ils resteront au fond du verre.

Comment cela peut-il arriver?

Si nous examinons une goutte d’eau au microscope, nous verrons qu’elle est constituée de particules spéciales appelées molécules. Ils ne sont pas visibles à l’œil nu. Les molécules d'eau sont électriquement neutres, cela signifie qu'ils sont « amicaux » avec toutes les substances. Ils ont une attirance particulière pour certaines substances. L'étonnante convivialité des molécules d'eau leur permet se combine facilement avec des molécules d'autres substances, portant une charge.

Lorsqu'elle entre en contact avec les molécules d'une autre substance, l'attraction s'intensifie, de sorte que la substance se mélange à l'eau et s'y dissout complètement. S'il n'y a pas d'attraction, alors tout reste inchangé. La substance restera au fond du verre. Si vous ajoutez un peu de sel à l'eau et remuez avec une cuillère, le sel disparaîtra bientôt. L'eau aura un goût salé.

Qu’est-ce que l’eau propre ?

N'existe absolument pas dans la nature eau propre. Presque tous les liquides que nous voyons dans Vie courante, sont des solutions. L'eau du robinet est une solution d'eau contenant des impuretés de fer. Avant d'entrer dans le verre, l'eau s'écoule dans des tuyaux en fer, absorbant les molécules de fer. Les solutions naturelles sont les boissons - thé, jus et compotes. Tous contiennent des composants bénéfiques pour le corps humain. L’eau peut dissoudre non seulement les solides, mais aussi les liquides et les gaz. différentes substances.

Il y a toujours quelque chose de dissous dans l’eau ordinaire. La pluie, l’eau, l’eau de rivière ou de lac ne contient aucune impureté.

Quelles substances se dissolvent dans l’eau et lesquelles ne le sont pas ?

Dans la nature, il existe des substances solides, liquides et gazeuses dotées de propriétés diverses. Certains d’entre eux sont capables de se dissoudre dans l’eau, d’autres non. En fonction de cette caractéristique, on distingue les groupes de substances suivants :

• hydrofuge (hydrophobe);
• attirant l'eau (hydrophile).

Les substances hydrophobes sont soit peu solubles dans l'eau, soit ne s'y dissolvent pas du tout. Ces substances comprennent le caoutchouc, la graisse, le verre, le sable, etc. Certains sels, alcalis et acides peuvent être appelés substances hydrophiles.

Étant donné que les cellules du corps humain contiennent une membrane contenant des composants gras, la graisse ne permet pas au corps humain de se dissoudre dans l'eau. Grâce à structure unique Dans un organisme vivant, non seulement l’eau n’absorbe pas les cellules du corps, mais elle soutient la vie humaine.

Résumons-le

Lorsque l’eau entre en contact avec les aliments, elle dissout les nutriments puis les libère dans les cellules du corps humain. En retour, l’eau ramasse les déchets qui sont libérés par la sueur et l’urine.

Il existe peu de substances dans la nature qui ne soient pas solubles dans l’eau. Même le métal, lors d'un contact prolongé avec l'eau, commence à s'y dissoudre.

Eau contenant des composants dissous acquiert de nouvelles qualités. Par exemple, une solution d’argent peut tuer les microbes. L'eau est un système qui peut être bénéfique ou nocif pour l'homme. Et cela dépend de ce qui s'y dissout.

Si ce message vous a été utile, je serais ravi de vous revoir

L'eau est l'un des composés les plus abondants sur Terre. Ce n'est pas seulement le cas dans les rivières et les mers ; Tous les organismes vivants contiennent également de l'eau. La vie est impossible sans cela. L'eau est un bon solvant (diverses substances s'y dissolvent facilement). la sève animale et végétale est principalement constituée d’eau. L'eau existe pour toujours ; il se déplace constamment du sol vers l’atmosphère et les organismes et vice-versa. Plus de 70% la surface de la terre recouvert d'eau.

Qu'est-ce que l'eau

Le cycle de l'eau

L’eau des rivières, des mers et des lacs s’évapore constamment et se transforme en minuscules gouttes de vapeur d’eau. Les gouttes se rassemblent pour former, à partir desquelles l'eau se déverse sur le sol sous forme de pluie. C'est le cycle de l'eau dans la nature. Dans les nuages ​​de vapeur, nous nous refroidissons et retournons sur terre sous forme de pluie, de neige ou de grêle. Les eaux usées des égouts et des usines sont traitées puis rejetées à la mer.

Station d'eau

L’eau de rivière contient forcément des impuretés, elle doit donc être purifiée. L'eau pénètre dans les réservoirs, où elle se dépose et les particules solides se déposent au fond. L'eau passe ensuite à travers des filtres qui retiennent les solides restants. L'eau s'infiltre à travers des couches de gravier propre, de sable ou de charbon actif, où elle est nettoyée de la saleté et des impuretés solides. Après filtration, l'eau est traitée au chlore pour tuer les bactéries pathogènes, après quoi elle est pompée dans des réservoirs et fournie aux bâtiments résidentiels et aux usines. Avant Eaux usées ira à la mer, il faut le nettoyer. Dans une usine de traitement de l’eau, elle passe à travers des filtres qui retiennent les saletés, puis pompée dans des réservoirs de décantation où les solides peuvent se déposer au fond. Les bactéries détruisent les restes de substances organiques et les décomposent en composants inoffensifs.

Purification de l'eau

L'eau est un bon solvant, elle contient donc généralement des impuretés. Vous pouvez purifier l'eau en utilisant distillation(voir article ""), mais plus méthode efficace nettoyage - déionisation(dessalage). Les ions sont des atomes ou des molécules qui ont perdu ou gagné des électrons et qui, par conséquent, ont reçu une réaction positive ou positive. charge négative. Pour la déionisation, une substance appelée ionite. Il contient des ions hydrogène chargés positivement (H+) et des ions hydroxyde chargés négativement (OH -).Lorsque l'eau contaminée traverse la résine, les ions d'impuretés sont remplacés par des ions hydrogène et hydroxyde de la résine. Les ions hydrogène et hydroxyde se combinent pour former de nouvelles molécules d’eau. L'eau qui a traversé l'échangeur d'ions ne contient plus d'impuretés.

L'eau comme solvant

L'eau est un excellent solvant, de nombreuses substances s'y dissolvent facilement (voir aussi l'article « »). C’est pourquoi l’eau pure est rarement trouvée dans la nature. Dans une molécule d'eau charges électriques légèrement séparés car les atomes d’hydrogène sont situés d’un côté de la molécule. C’est pourquoi les composés ioniques (composés constitués d’ions) s’y dissolvent si facilement. Les ions sont chargés et les molécules d'eau les attirent.

L'eau, comme tous les solvants, ne peut dissoudre qu'une quantité limitée d'une substance. Une solution est dite saturée lorsque le solvant ne peut pas dissoudre une partie supplémentaire de la substance. En règle générale, la quantité de substance qu'un solvant peut dissoudre augmente avec le chauffage. Le sucre se dissout plus facilement dans l’eau chaude que dans l’eau froide. Les boissons gazeuses sont des vapeurs d'eau contenant du dioxyde de carbone. Plus la valeur est élevée, plus la solution peut absorber de gaz. Par conséquent, lorsque nous ouvrons une canette de boisson et réduisons ainsi la pression, gaz carbonique. Lorsqu'ils sont chauffés, la solubilité des gaz diminue. Environ 0,04 gramme d’oxygène est généralement dissous dans 1 litre d’eau de rivière et d’eau de mer. C'est suffisant pour les algues, les poissons et autres habitants des mers et des rivières.

Eau dure

L'eau dure contient des minéraux dissous provenant de rochers par lequel coulait l'eau. Le savon ne mousse pas bien dans une telle eau car il réagit avec les minéraux et forme des flocons. Il existe deux types d’eau dure : la différence entre eux réside dans le type de minéraux dissous. Le type de minéraux dissous dans l'eau dépend du type de roche à travers laquelle l'eau s'écoule (voir figure). La dureté temporaire de l’eau se produit lorsque le calcaire réagit avec l’eau de pluie. Le calcaire est un carbonate de calcium insoluble et l'eau de pluie est une faible solution d'acide carbonique. L'acide réagit avec le carbonate de calcium pour former du bicarbonate, qui se dissout dans l'eau et la rend dure.

Lorsque l'eau avec une dureté temporaire bout ou s'évapore, certains minéraux précipitent, formant du tartre au fond de la bouilloire ou des stalactites et stalagmites dans la grotte. L'eau à dureté constante contient d'autres composés de calcium et de magnésium, comme le gypse. Ces minéraux ne précipitent pas lorsqu’ils sont bouillis.

Adoucissement de l'eau

Vous pouvez éliminer les minéraux qui rendent l'eau dure en ajoutant de la lessive de soude à la solution ou par échange d'ions, un processus similaire à la désionisation de l'eau lors de la purification. Substance contenant des ions sodium qui échangent avec les ions calcium et magnésium présents dans l’eau. Dans l'échangeur d'ions, l'eau dure passe à travers zéolite- substance contenant du sodium. Dans la zéolite, les ions calcium et magnésium sont mélangés aux ions sodium, ce qui n’ajoute pas de dureté à l’eau. La lessive de soude est du carbonate de sodium. Dans l'eau dure, il réagit avec les composés de calcium et de magnésium. Le résultat est des composés insolubles qui ne forment pas de flocs.

Pollution de l'eau

Lorsque l’eau non traitée provenant des usines et des habitations pénètre dans les mers et les rivières, l’eau est polluée. S'il y a trop de déchets dans l'eau, les bactéries qui se décomposent matière organique, se multiplient et absorbent presque tout l’oxygène. Seules les bactéries pathogènes capables de vivre dans une eau sans oxygène survivent dans une telle eau. Lorsque le niveau d’oxygène dissous dans l’eau diminue, les poissons et les plantes meurent. Les déchets, les pesticides et les nitrates des engrais, toxiques - plomb et mercure, pénètrent également dans l'eau. Les substances toxiques, y compris les métaux, pénètrent dans le corps des poissons et, de là, dans le corps d'autres animaux et même des humains. Les pesticides tuent les micro-organismes et les animaux, perturbant ainsi l'équilibre naturel. Les engrais des champs et les détergents contenant des phosphates, lorsqu'ils sont rejetés dans l'eau, provoquent une croissance accrue des plantes. Les plantes et les bactéries qui se nourrissent de plantes mortes absorbent l’oxygène, réduisant ainsi sa teneur dans l’eau.

Brève description du rôle de l'eau pour les organismes

L'eau est le plus important composé inorganique, sans lequel la vie sur terre est impossible. Cette substance est et la partie la plus importante, et joue grand rôle comme facteur externe pour tous les êtres vivants.

Sur la planète Terre, l'eau se trouve dans trois états d'agrégation: gazeux (vapeur dans l'atmosphère, liquide (eau dans l'atmosphère et brumeux) et solide (eau dans les glaciers, icebergs, etc.). La formule de l'eau vaporeuse est H 2 O, liquide (H 2 O) 2 (à T = 277 K) et (H 2 O) n - pour l'eau solide (cristaux de glace), où n = 3, 4, ... (dépend de la température - plus la température est basse, plus la valeur de n est grande).Les molécules d'eau se combinent en particules de formule (H 2 O) n à la suite de la formation de liaisons chimiques spéciales appelées hydrogène ; ces particules sont appelées associés ; en raison de la formation d'associés, des structures plus lâches apparaissent que l'eau liquide, par conséquent, à des températures inférieures à 277 K, la densité de l'eau, contrairement à d'autres substances, n'augmente pas, mais diminue, en conséquence, la glace flotte à la surface de l'eau liquide et les réservoirs profonds ne gèlent pas jusqu'au fond, d'autant plus que l'eau a une faible conductivité thermique. grande importance pour les organismes vivant dans l'eau - ils ne meurent pas lors de fortes gelées et survivent pendant le froid hivernal jusqu'à l'apparition de conditions de température plus favorables.

La présence de liaisons hydrogène détermine la capacité thermique élevée de l'eau, ce qui la rend vie possibleà la surface de la Terre, car la présence d'eau contribue à réduire la différence de température entre le jour et la nuit, ainsi qu'en hiver et en été, car lorsqu'elle est refroidie, l'eau se condense et la chaleur est libérée, et lorsqu'elle est chauffée, l'eau s'évapore, se brisant les liaisons hydrogène sont épuisées et la surface de la Terre ne surchauffe pas.

Les molécules d'eau forment des liaisons hydrogène non seulement entre elles, mais également avec des molécules d'autres substances (glucides, protéines, acides nucléiques), qui est l'une des raisons de l'émergence d'un complexe de composés chimiques, à la suite de la formation duquel l'existence d'une substance spéciale est possible - une substance vivante qui en forme diverses.

Le rôle écologique de l’eau est énorme et comporte deux aspects : il s’agit à la fois d’un facteur environnemental externe (premier aspect) et interne (deuxième aspect). Comme externe facteur environnemental l'eau fait partie des facteurs abiotiques (humidité, habitat, partie du climat et du microclimat). En tant que facteur interne, l’eau joue un rôle important à l’intérieur de la cellule et du corps. Considérons le rôle de l'eau à l'intérieur de la cellule.

Dans une cellule, l'eau remplit les fonctions suivantes :

1) l'environnement dans lequel se trouvent tous les organites de la cellule ;

2) un solvant pour les substances inorganiques et organiques ;

3) un environnement propice à l'apparition de divers processus biochimiques ;

4) un catalyseur pour les réactions d'échange entre substances inorganiques ;

5) un réactif pour les processus d'hydrolyse, d'hydratation, de photolyse, etc. ;

6) crée un certain état de la cellule, par exemple une turgescence, qui rend la cellule élastique et mécaniquement solide ;

7) remplit une fonction de construction, qui consiste dans le fait que l'eau fait partie de diverses structures cellulaires, par exemple des membranes, etc. ;

8) est l'un des facteurs qui unissent toutes les structures cellulaires en un seul tout ;

9) crée conductivité électrique environnement, transférant les composés inorganiques et organiques dans un état dissous, provoquant la dissociation électrolytique des composés ioniques et hautement polaires.

Le rôle de l’eau dans le corps est le suivant :

1) remplit une fonction de transport, puisqu'il transforme les substances dans un état soluble, et les solutions résultantes dues à diverses forces(par exemple, la pression osmotique, etc.) se déplacent d'un organe à l'autre ;

2) remplit une fonction conductrice du fait que le corps contient des solutions électrolytiques capables de conduire des impulsions électrochimiques ;

3) relie les organes individuels et les systèmes organiques en raison de la présence de substances spéciales (hormones) dans l'eau, tout en effectuant une régulation humorale ;

4) est l'une des substances qui régulent la température corporelle du corps (l'eau sous forme de sueur est libérée à la surface du corps, s'évapore, grâce à quoi la chaleur est absorbée et le corps se refroidit) ;

5) inclus dans produits alimentaires etc.

L'importance de l'eau en dehors du corps est décrite ci-dessus (environnement habitat, régulateur de température environnement externe etc.).

Pour les organismes, l'eau douce joue un rôle important (teneur en sel inférieure à 0,3 %). Dans la nature, l'eau chimiquement pure n'existe pratiquement pas ; la plus pure est l'eau de pluie. zones rurales, éloigné des grands colonies. L'eau contenue dans les plans d'eau douce - rivières, étangs, lacs frais - est adaptée aux organismes.

De la science à la technologie. L'eau, si répandue dans la nature, contient toujours des substances dissoutes. DANS eau fraiche il y a peu de rivières et de lacs, alors qu'en eau de mer contient environ 3,6% de sels dissous.

Dans l'océan primordial (lors de l'apparition de la vie sur Terre), la fraction massique de sels était supposée faible, environ 1 %.

C'est dans cette solution que les organismes vivants se sont développés pour la première fois, et de cette solution ils ont reçu les substances et molécules nécessaires à leur croissance et à leur vie... Au fil du temps, les organismes vivants ont commencé à bouger et à changer. CE QUI leur a permis de partir Environnement aquatique et allez atterrir puis montez dans les airs. Ils ont acquis cette capacité, et leurs organismes ont conservé une solution aqueuse sous forme de liquides contenant l'apport nécessaire d'ions et de molécules » - c'est ainsi que le célèbre chimiste américain, lauréat, évalue le rôle des solutions dans l'émergence et le développement de la vie sur Terre. prix Nobel Linus Pauling À l'intérieur de nous, dans chacune de vos cellules, se trouve un souvenir de l'océan primordial dans lequel la vie est née - la solution aqueuse qui fournit la vie elle-même.
Dans chaque organisme vivant, une solution magique qui constitue la base du sang circule sans fin dans les vaisseaux - artères, veines et capillaires ; la fraction massique de sels qu'elle contient est la même que dans l'océan primaire. - 0,0%. Des processus physiques et chimiques complexes se produisant dans le corps humain et animal se produisent également dans les solutions. L'absorption des aliments est associée au transfert des nutriments en solution. Naturel solutions aqueuses participer aux processus de formation du sol et approvisionner les plantes nutriments. Beaucoup processus technologiques dans les industries chimiques et autres, par exemple, la production de soude, d'engrais, d'acides, de métaux, de papier, se produit dans des solutions. Étudier les propriétés des solutions demande beaucoup de temps place importante V science moderne. Alors, quelle est une solution ?

La différence entre la solution et les autres mélanges est la suivante. ces particules Composants y sont répartis uniformément et dans n'importe quel microvolume d'un tel mélange, la composition est la même.

C'est pourquoi les solutions signifiaient mélanges homogènes constitués de deux ou plusieurs parties homogènes. Cette idée était basée sur la théorie physique des solutions.

Les partisans de la théorie physique des solutions, développée par Van't Hoff, Lawrence et Ostwald, pensaient que le processus de dissolution est le résultat de la diffusion, c'est-à-dire de la pénétration, d'un soluté dans les espaces entre les molécules d'eau.

Contrairement aux idées de la théorie physique des solutions. D. I. Mendeleev et ses partisans théorie chimique solutions ont prouvé que la dissolution est le résultat de l’interaction chimique d’un soluté avec des molécules d’eau. Par conséquent, il est plus correct (plus précis) de définir la solution comme système homogène, constitué de particules d'une substance dissoute, d'un solvant et des produits de leur interaction.

À la suite de l'interaction chimique d'une substance dissoute avec l'eau, des composés hydratés se forment. Les signes suivants indiquent une interaction chimique : réactions chimiques, comme les phénomènes thermiques lors de la dissolution. Par exemple, rappelez-vous que la dissolution de l'acide sulfurique dans l'eau entraîne la libération d'un tel acide sulfurique. grande quantité chauffer, pour que la solution puisse bouillir, et donc verser de l'acide dans l'eau (et non l'inverse). La dissolution d'autres substances, telles que le chlorure de sodium et le nitrate d'ammonium, s'accompagne d'une absorption de chaleur.