Acqua

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Acqua
Rappresentazione della molecola di acqua con indicazione delle dimensioni.
Modello generato al computer di una molecola d'acqua.
Nome IUPAC
acqua, ossidano[1]
Nomi alternativi
monossido di diidrogeno
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare H2O
Massa molecolare (u) 18,0153
Aspetto liquido incolore[2]
Numero CAS 7732-18-5
Numero EINECS 231-791-2
PubChem 962
DrugBank DB09145
SMILES O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 0,99984 (0 °C),[3]0,99705 (25 °C)[3]
Indice di rifrazione 1,3330
Temperatura di fusione 0,00 °C (273,15 K)
ΔfusH0 (kJ·mol−1) 6 (a 0,00 °C)[4]
ΔfusS0 (J·K−1mol−1) 21,9 (a 0,00 °C)[4]
Temperatura di ebollizione 100,00 °C (373,15 K)
ΔebH0 (kJ·mol−1) 40,7[5]
Punto triplo 273,16 K (0,01 °C)
611,73 Pa
Punto critico 647 K (374 °C)
2,2064 × 107 Pa[3]
Tensione di vapore (Pa) a 293,15 K 2338,54
Sistema cristallino esagonale (vedi cristalli di ghiaccio)
Viscosità cinematica (m2/s a 20 °C) 1,1[6]-1,01 mm2/s[7]
Viscosità dinamica (mPa·s a 20 °C) 1,001[3]
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) −285,8
ΔfG0 (kJ·mol−1) −237,1
S0m(J·K−1mol−1) 70,0
C0p,m(J·K−1mol−1) 75,3
Indicazioni di sicurezza
Frasi H
Consigli P [8]

L’acqua (dal greco υδορ-υδατος) è un composto chimico di formula molecolare H2O, in cui i due atomi di idrogeno sono legati all’atomo di ossigeno con legame covalente polare. In condizioni di temperatura e pressione normali[9] si presenta come un sistema bifase – costituito da un liquido incolore[2] e insapore (che viene chiamato “acqua” in senso stretto) e da un gas incolore (detto vapore acqueo). Si presenta allo stato solido (detto ghiaccio) nel caso in cui la temperatura sia uguale o inferiore alla temperatura di congelamento.[10]

Essendo l’acqua un ottimo solvente, le acque naturali contengono disciolte moltissime altre sostanze, ed è per questo motivo che con il termine “acqua” si intende comunemente sia il composto chimico puro di formula H2O, sia la miscela (liquida) formata dallo stesso, con altre sostanze disciolte al suo interno.

L’acqua in natura è tra i principali costituenti degli ecosistemi ed è alla base di tutte le forme di vita conosciute, compreso l’Homo sapiens sapiens; ad essa è dovuta anche la stessa origine della vita sul nostro pianeta ed è inoltre indispensabile anche nell’uso civile, agricolo e industriale; l’uomo ha riconosciuto sin da tempi antichissimi la sua importanza, identificandola come uno dei principali elementi costitutivi dell’universo e attribuendole un profondo valore simbolico, riscontrabile nelle principali religioni.

Sul pianeta Terra l’acqua copre il 71,11% della superficie del pianeta ed è il principale costituente del corpo umano.

Etimologia[modifica | modifica wikitesto]

Il termine “acqua” deriva dal latino aqua,-ae che viene ricondotto alla radice indoeuropea ak- con il significato:di piegare: tale radice è presente nel sanscrito ak-na, piegato, come anche in altre lingue,[11] talvolta con uno scambio di suoni fra c, p e f (cfr. il sanscrito ap e lo zendo afs, l’ittita akwanzi, “essi bevono”, e il lituano uppe, “un fiume”)[non chiaro].

Fisica e chimica dell’acqua[modifica | modifica wikitesto]

Le prime scoperte scientifiche[modifica | modifica wikitesto]

La convinzione che l’acqua fosse un elemento primitivo e indivisibile si protrasse fino agli ultimi decenni del XVIII secolo, quando gli scienziati Lavoisier e Cavendish scoprirono che questa sostanza è formata in realtà da due costituenti: idrogeno e ossigeno.

Nel 1742, Anders Celsius definì la scala di temperatura che prende il suo nome, ponendo il punto di fusione dell’acqua (alla normale pressione atmosferica) a 0 gradi ed il punto di ebollizione a 100 gradi.[12]

L’elettrolisi dell’acqua

La prima scomposizione dell’acqua in idrogeno e ossigeno (i suoi componenti elementari) fu eseguita nel 1800 dal chimico inglese William Nicholson, tramite il processo di elettrolisi.[13] L’acqua è infatti parzialmente dissociata in ioni H+ e OH, che migrano verso i due poli della cella elettrolitica, dove si svolgono le seguenti reazioni:

anodo (+): 4 OH- → O2 + 2 H2O + 4 e-
catodo (−): 2 H+ + 2 e → H2
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