Tính chất của nước là gì? Tính chất vật lí và hóa học của nó

Nước là một trong những thứ không thể thiếu trong cơ thể của mỗi người chúng ta. Nhưng ít ai biết được tính chất của nước là gì phải không nào? Vậy thì còn chần chừ gì nữa, hãy lướt ngay xuống bài viết dưới đây để cùng Chúng Tôi khám phá ngay những điều kì diệu của nước nhé!

Nước là gì?

Trước tiên chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu khái niệm cơ bản của nước nhé!

Nước là gì?

Nước là một chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi và không vị. Ngoài ra nước còn sôi ở nhiệt độ 100 °C và hóa rắn ở 0 °C. Nước là một phần tất yếu trong cơ thể chúng ta và là thành phần quan trọng nhất cấu tạo nên sự sống trên Trái Đất.

Đặc biệt hơn nữa, nước là một trong những thứ quan trọng nhất để duy trì sự tồn tại của con người. Theo các nhà khoa học cho biết, nước chiếm khoảng 62% của cơ thể con người.

Thành phần hóa học của nước

Thành phần của nước bao gồm hydro và oxy. Thành phân hóa học của nước bao gồm sự phân hủy và tổng hợp nước. Về sự phân huỷ, khi cho dòng điện một chiều đi qua nước, trên bề mặt hai điện cực sinh ra khí hidro và oxi với tỉ lệ thể tích 2:1.

Ngoài ra, sự tổng hợp nước là khi đốt hỗn hợp 2 thể tích hidro và 2 thể tích oxi bằng tia lửa điện, ta thấy hỗn hợp sau cùngc hỉ còn 1 thể tích oxi. Như vậy, ta có thể thấy rằng 1 thể tích oxi đã hóa hợp với 2 thể tích hidro tạo thành nước.

Cấu tạo của phân tử nước

Phân tử nước được cấu bởi 2 nguyên tố là H và O. Công thức hóa học của nó là H₂O. Điều này có nghĩa là mỗi phân tử nước sẽ chứa hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Hai nguyên tố này được nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

Tính chất của nước là gì?

Để hiểu rõ hơn về nước, chúng ta hãy cùng nhau đi sâu vào các tính chất vật lí và hóa học của nước ngay dưới đây nhé!

Tính chất vật lí của nước

Trước hết, nước có khá nhiều tính chất vật lí thú vị. Trước tiên, ai cũng đã biết nước tồn tại ở trạng thái lỏng, không có hình dạng nhất định, trong suốt, không mùi và không vị. Tính chất tiếp theo chính là nước sôi ở nhiệt độ 100C và hoá rắn ở 0.

Tuy nước ở 0°C gọi là nước đá nhưng chúng khác hẳn với nước đá khô là CO2 hóa rắn. Khối lượng riêng của nước là 1g/ml và là một dung môi phân cực. Nước có thể hòa tan nhiều chất tan phân cực khác như: đường, muối ăn, axit,…

Đặc biệt hơn nữa, nước có tính dẫn điện và có khả năng dẫn nhiệt tốt. Tuy nhiên tính dẫn điện của nước phụ thuộc vào tổng lượng muối trong nước, tính chất muối và nhiệt độ của nước.

Tính chất hóa học của nước

Nước chứa rất nhiều tính chất hóa học thú vị. Sau đây là một số tính chất hóa học của nước cụ thể nhất:

Tác dụng với kim loại

Ở nhiệt độ thường, nước dễ dàng tác dụng với các kim loại có tính kiềm mạnh như Na, K, Ba, Ca,… Phản ứng này tạo thành dung dịch bazơ và khí H₂ bay lên. Phương trình phản ứng có dạng tổng quát như sau:

H₂O + Kim loại → Bazơ + H₂↑

2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH2↑

Ví dụ:

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

Điều đặc biệt là một số kim loại như Mg, Al, Zn, Fe… phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo oxit kim loại và khí H2 bay lên.

Ví dụ:

Mg + H₂O_hơi →MgO + H₂

3Fe + 4H₂O_hơi → Fe₃O₄+ 4H₂

Tác dụng với oxit bazo

Nước tác dụng với oxit bazơ tạo thành dung dịch bazo tương ứng. Phản ứng có phương trình tổng quát như sau:

H₂O + Oxit bazơ→ Bazơ

Ví dụ:

K₂O +H₂O→ 2KOH

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Tác dụng với oxit axit

Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Phương trình tổng quát của phản ứng là:

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

Tác dụng với muối natri aluminat.

H₂O + NaAlO₂ →NaAl(OH)₄

2H₂O + NaAlO₂ + CO₂ → Al(OH)₃ + NaHCO₃

Vai trò của nước trong cuộc sống hiện nay

Nước luôn tồn tại trong cuộc sống của chúng ta và có vai trò rất quan trọng. Vậy nước đem lại những lợi ích gì? Hãy khám phá ngay dưới đây nhé!

Trong công nghiệp

Trong công nghiệp, nước là thành phần không thể thiếu và đóng vai trò vô cùng quan trọng. Sau đây là một số vai trò của nước trong các ngành công nghiệp:

• Dùng để giặt quần áo trong ngành may mặc.
• Làm mát các hệ thống máy móc, xưởng.
• Là nguyên liệu chính để làm lò hơi.
• Rửa rau, củ, quả trong chế biến nông sản.
• Vệ sinh, rửa dọn các xưởng.
• Giặt giũ quần áo của công nhân.
• Đem lại nguồn năng lượng lớn cho ngành thủy điện.

Trong phòng thí nghiệm

Hơn thế nữa, nước còn có vai trò rất quan trọng trong phòng thí nghiệm. Đặc biệt, trong phòng thí nghiệm, nước có thể tác dụng với nhiều chất hoặc nhiều dung dịch khác để tạo ra phương trình phản ứng nào đó. Điều này sẽ giúp ta nhận biết được hiện tượng sau phản ứng và hiểu rõ hơn về hóa học.

Trong sinh hoạt

Nước cung cấp rất nhiều vào hoạt động sinh hoạt của con người. Nước giúp cho mọi sinh hoạt của con người như tắm, giặt, rửa, nấu, nướng… trở nên dễ dàng và an toàn hơn. Ngoài ra, nước còn tạo ra năng lượng điện để cung cấp cho hoạt động của nền kinh tế.
Hơn thế nữa, nước đóng vai trò chủ yếu vào việc sản xuất ra các sản phẩm để trao đổi, mua bán trên thị trường. Nước có ý nghĩa quan trọng trong việc làm giảm ô nhiễm môi trường, bảo vệ thiên nhiên xanh sạch đẹp hơn.

Trong đời sống

Trong đời sống, nước là một trong những yếu tố quyết định đến sự sống của chúng ta. Không chỉ ăn thức ăn và hít thở không khí, chúng ta còn cần phải uống nước mỗi ngày để duy trì sự sống cho cơ thể.

Nước chiếm 60-70% trọng lượng cơ thể chúng ta. Nếu con người không uống nước đầy đủ thì sẽ dẫn đến sự thiếu hụt nước. Điều này sẽ khiến chúng ta cảm thấy mệt mỏi và không có sức đề kháng. Nước dùng trong sinh hoạt tắm giặt, vệ sinh.

Một số bài tập về tính chất của nước

Các bạn có thể tham khảo một số bài tập ngay dưới đây để hiểu rõ hơn về tính chất của nước:

Bài 1: Cho một hỗn hợp chứa 4,6 gam natri và 3,9 gam kali tác dụng với nước.

a) Viết phương trình phản ứng.

b) Tính thể tích khí hiđro thu được (đktc)

c) Dung dịch sau phản ứng làm quì tím biến đổi màu như thế nào?

Lời giải:

a) $2Na+2H_{2}O\to 2NaOH+H_2\left(1\right)$

$2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2\left(2\right)$

b) $n_{Na}=\frac{4,6}{23}=0,2\left(mol\right)$

Theo PTHH (1): $n_{Na}:n_{H^{}}=2:1$

$\Rightarrow n_{H^{}\left(1\right)}=n_{Na}.\frac{1}{2}=0,2.\frac{1}{2}=0,1(mol).$

$\Rightarrow V_{H^{}\left(1\right)}=0,1.22,4=2,24(l).$

$n_K=\frac{3,9}{39}=0,1(mol).$

Theo PTHH (2): $n_K:n_{H^{}}=\mathrm{2:1.}$

$\Rightarrow n_{H^{}\left(2\right)}=n_K.\frac{1}{2}=0,1.\frac{1}{2}=0,05(mol).$

$\Rightarrow V_{H^{}\left(2\right)}=0,05.22,4=1,12(l).$

$\Rightarrow {\mathrm{VH}}_{{}^{}}=2,24+1,12=3,36(l).$

c) Dung dịch thu được sau phản ứng làm giấy quỳ tím chuyển đổi thành màu xanh vì nó là dung dịch bazơ.

Bài 2: Tính thể tích khí H₂ và O₂ (đktc) cần tác dụng với nhau để tạo ra được 1,8 g nước.

Lời giải:

n_H2O = 1,8/18 = 0,1 (mol).

Phương trình phản ứng: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.

n_O2 = 0,1/2 = 0,05 (mol).

V_O2 = 0,05.22,4 = 1,12 (l).

n_H2 = 2.0,1/2 = 0,1 (mol).

V_H2 = 0,1.22,4 = 2,24(l).

Bài 3: Hợp chất B trong phân tử gồm có 1X, 1S, 4O liên kết với nhau (X là nguyên tố chưa biết), biết nguyên tử X có khối lượng bằng 2 lần phân tử khí nitơ. Tìm công thức hóa học của B.

Lời giải:

Hợp chất B gồm có 1X, 1S, 4O liên kết với nhau.

=> CTHH chung của B là: XSO_4.

M_X = 2.M_O2 => M_X = 2.32 = 64 -> X là đồng (Cu).

=> CTHH của A là CuSO_4.

Bài 4: Tính khối lượng H₂O ở trạng thái lỏng sẽ thu được khi đốt cháy hoàn toàn 112 lít khí H₂ (đktc) với khí O₂.

Lời giải:

n_H2 = 112/22,4 = 5 mol.

Phương trình phản ứng tổng hợp nước: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.

n_H2O = 5mol.

m_H2O= 5.18 = 90g.

Khối lượng riêng của nước là 1g/ml thể tích nước lỏng thu được là 90ml.

Như vậy, qua bài viết trên, chắc hẳn các bạn cũng đã biết tính chất của nước là gì rồi phải không nào? Vậy thì hãy theo dõi Chúng Tôi ngay để cập nhật những thông tin mới mẻ và bổ ích nhé!