Acqua: che cos'è, descrizione, funzioni e proprietà

In questo appunto viene descritta l'acqua, le sue principali proprietà, le sue caratteristiche. Si descrive come l'acqua in primo luogo si presenti liquida, mentre le altre sostanze che sono liquide in realtà si presentano allo stato gassoso. La possiamo trovare come sostanza sia allo stato liquido, sia allo stato gassoso sia allo stato solido. Inoltre risulta avere un calore specifico molto alto, pertanto la sua temperatura tende ad aumentare di almeno 1° C. Inoltre essa si raffredda e si riscalda lentamente. Infine, quando si solidifica, l'acqua aumenta di volume. Altra informazione importante è senz’altro l’origine dell’acqua, di cui si descrivono gli aspetti principali e importanti, come ad esempio il fatto che l’acqua avrebbe un’origine extraterrestre e che avrebbe un’origine di natura chimica.

L'acqua: definizione e caratteristiche principali

L’idrosfera comprende tutta l’acqua presente sulla Terra in tutti e tre gli stati (solido, liquido e gassoso).
L’acqua è costituita da una molecola triatomica: H2O (due atomi di idrogeno e uno di ossigeno). Inoltre essa è elettricamente neutra (numero protoni = numero elettroni) ma polare, cioè i protoni, i neutroni e gli elettroni sono distribuiti in maniera disomogenea e abbiamo una parte maggiormente positiva e un’altra maggiormente negativa.
La molecola dell’acqua si può definire anche planare ma non regolare, ossia i protoni, gli elettroni e i neutroni sono disposti sullo stesso piano ma non allineati. Infatti la molecola H2O ha una forma tale che l’unico atomo di ossigeno si lega ai due atomi di idrogeno e l’angolo di legame è di 104,5°.
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Sull’atomo di ossigeno è localizzata una parziale carica negativa mentre sui due atomi di idrogeno è localizzata una parziale carica positiva. Il baricentro delle cariche si trova al centro della linea che separa i due atomi di idrogeno.
Il legame tra le molecole d’acqua si crea tra l’atomo di idrogeno e quello di ossigeno dell’altra.

Proprietà dell'acqua: principali caratteristiche

Ecco quali sono le più importanti proprietà che presenta l'acqua:

1. L’acqua a temperatura ambiente è liquida, mentre tutte le altre sostanze liquide con una massa molecolare simile a questa temperatura sono allo stato gassoso, perché ogni molecola d’acqua è trattenuta da un’altra e quindi aumenta di massa;
2. L’acqua è dotata di un elevato potere solvente, è in grado quindi di sciogliere alcune materie polari (es.: zucchero, sale);
3. È l’unica sostanza che a temperatura ambiente la troviamo sia solida, sia liquida, sia gassosa;
4. L’acqua è dotata di un elevato calore specifico, ciò significa che per ogni grammo la temperatura aumenta di 1°C;
5. L’acqua, rispetto alle altre sostanze liquide, si raffredda e si riscalda lentamente;
6. Essa, inoltre, è l’unica sostanza che solidificandosi aumenta di volume. Ciò crea, in Inverno, al Polo Nord innalzamenti.

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Qual'è l'origine dell'acqua e le varie ipotesi a riguardo?

Esistono varie ipotesi riguardanti l’origine dell’acqua e vengono qua descritte:

1. Origine extraterrestre: essa sarebbe stata portata da numerose comete precipitate sul pianeta (fatte di ghiaccio) durante le prime fasi della Terra.
Questa teoria però non è completamente accettata perché la quantità d’acqua presente sulla Terra ha la stessa grandezza della Luna, e sarebbe impossibile poiché ci sarebbero volute miliardi di comete;

2. Origine chimica: l’acqua sulla Terra, stando alla seconda teoria, si sarebbe originata attraverso infinite reazioni chimiche di condensazione.

Oggi giorno si considerano valide entrambe: la maggior parte d’acqua proviene dalla seconda ipotesi, ma una minima parte dalla prima.

La distribuzione dell'acqua in acqua dolce e in acqua salata

L’intera acqua può essere distinta in salata e dolce, di cui vengono descritti gli aspetti salienti.
L’acqua salata è presente nei mari e negli oceani, ed è inutilizzabile. L’acqua salata, detta anche acqua di mare, risulta avere una specifica concentrazione media dei sali disciolti che è pari a 35 g/L. Ovviamente questa concentrazione dipende fondamentalmente dalla tipologia di mare che si sta prendendo in esame. All’interno dei mari inoltre vi sono varie forme di vita, come per esempio varie tipologie di animali e di vegetazione.
L’acqua dolce, invece, si può suddividere a sua volta in acqua superficiale e acqua sotterranea. La prima è quella presente nei corsi d’acqua, nei laghi (allo stato liquido) e nei ghiacciai (stato solido). La seconda invece nelle falde acquifere. La maggior parte d’acqua che gli esseri umani utilizzano deriva da acqua sotterranea e solo una piccola parte dai laghi. Dalla tipologia delle acque dolci si devono dunque escludere tutte quelle tipologie di acqua che sono comprese nell’ambito dell’acqua dolce, ovvero quelle che sono le acque marine e le acque lagunari. Molto importante fondamentalmente risulta essere il fatto che le acque dolci sono una fonte di sostentamento molto importanti per molti animali, perché permette loro di dissetarsi. Danno vita alle acque dolci principalmente quelle che sono le precipitazioni atmosferiche che si presentano sotto forma di grandine, nebbia, pioggia, neve, ecc...
Esistono anche delle acque dolci che si presentano in forma solida e quindi che si presentano sotto forma di ghiaccio nelle cosiddette calotte polari che si trovano nel Polo Nord e nel Polo Sud.
per approfondimenti sulla distribuzione dell'acqua in acque dolci e acque salate vedi anche qua