Che cos'e' l'acqua?

L'acqua è una sostanza molto importante, poichè forma la maggior parte dell'organismo umano. Ma che cosa è esattamente acqua? All'interno del corpo di un dell'essere umano c'è uno scheletro, che rende il nostro corpo solido e che assicura che possiamo reggergi in piedi. Anche l'acqua è una specie di scheletro. E' fatta di particelle molto piccole, gli atomi, proprio come ogni altra sostanza sulla terra. Uno di questi atomi è chiamato idrogeno e l'altro ossigeno. Come vi e' probabilmente noto anche l'aria che respiriamo contiene l'ossigeno. Una particella di acqua è chiamata molecola. Quando tantissime molecole di acqua si fondono insieme possiamo vedere l'acqua e berla o usarla, per esempio per irrigare una toletta.

Come'e' fatta una molecola d'acqua?

Una molecola di acqua consiste di tre atomi: un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno, che sono tenuti insieme come piccoli magneti. Gli atomi sono costituiti da materia dotata di un nucleo nel centro. La differenza fra gli atomi è espressa dai numeri atomici. Il numero atomico di atomo dipende dal numero di protoni contenuti nel suo nucleo. I protoni sono piccole particelle positivamente caricate. L'idrogeno ha un protone nel nucleo e l'ossigeno ne ha otto. Ci sono anche particelle non caricate nel nucleo, denominate neutroni. A fianco ai protoni ed ai neutroni, gli atomi consistono inoltre in elettroni negativamente caricati, che si possono trovare nella nube elettronica intorno al nucleo. Il numero di elettroni in un atomo è pari al numero di protoni nel nucleo. L'attrazione fra i protoni e gli elettroni è cio' che tiene insieme un atomo.

Quanto pesa una molecola d'acqua?

Il peso di una molecola è determinato dalle masse atomiche degli atomi che la costituiscono. La massa atomica di un atomo è determinata dalla somma del numero di protoni e di neutroni presenti nel nucleo, perché gli elettroni hanno peso pressoche' nullo. Quando le masse atomiche dei singoli atomi sono conosciute, e' sufficiente sommarle per determinare la massa atomica totale della molecola, espressa in grammi per mole. Una mole è l'espressione del peso molare di una molecola, derivato dal peso di una molecola dell'idrogeno, che è di 1 mole.                                                                                 L'idrogeno ha una massa atomica relativa di 1 g/mol e l'ossigeno ha una massa atomica relativa di 16 g/mol. L'acqua consiste di un atomo di ossigeno e di due atomi dell'idrogeno. Ciò significa che la massa di una molecola d'acqua è 1g + 1g + 16g = 18 g/mol. 
Quando il numero di moli di acqua è noto, si può calcolare quanti grammi pesa, usando il peso molare dell'acqua. 

Il peso molare degli atomi separati si può trovare nella tavola periodica di Mendelejef.

In quali stati (fasi) si puo' trovare l'acqua?

L'acqua puo' esistere in tre stati: solido, liquido e gassoso. Ad una temperatura normale di circa 25^oC è liquida, ma sotto a 0^oC congela e si trasforma in ghiaccio. L'acqua si può trovare allo stato gassoso sopra 100^oC, che è chiamato il punto di ebollizione dell'acqua, al quale l'acqua comincia ad evaporare. L'acqua si trasforma in gas e diventa inodore ed incolore. 
Quanto velocemente l'acqua evapora dipende dalla temperatura; se la temperatura è alta, l'acqua evapora piu' velocemente.

Cosa avviene quando l'acqua cambia fase?

I cambiamenti di fase dell'acqua

I passaggi da un liquido ad un solido o ad un gas sono denominati cambiamenti di fase. Quando una sostanza come l'acqua cambia la fase, il suo aspetto fisico cambia, ma non le su proprietà chimiche. Ciò avviene perché la sua struttura chimica rimane la stessa, ma le molecole di cui essa è formata si muovono. Nello stato solido le molecole di acqua sono piuttosto vicine l'una all'altra, ma nello stato liquido sono un po'piu' lontane. L'acqua diventa liquida a seguito della separazione delle molecole. Quando l'acqua si trasforma da liquido in un gas le molecole si allontanano ancora ulteriormente, ecco perchè non possiamo toccarle.

Perche' il ghiaccio galleggia sull'acqua?

Quando le sostanze congelano, le molecole si sistemano di solito più vicino una all'altra. L'acqua si comporta in modo anomalo: congela a temperature inferiori a 0^oC, ma a temperature intorno a 4^oC l'acqua comincia ad espandersi e di conseguenza la densità si riduce. La densità di una sostanza significa peso in chilogrammi di un metro cubo di una sostanza. Quando due sostanze sono mescolate ma non si dissolvono una nell'altra, la sostanza con la densità più bassa galleggia sull'altra. Questo e' il caso è ghiaccio, a causa della maggiore densità dell'acqua liquida.

Come mai non tutte le sostanze sono solubili in acqua?

La polarità determina se una sostanza è solubile in acqua. Una sostanza polare è una sostanza che contiene due 'poli ', come un magnete. Quando anche un'altra sostanza è polare, i poli delle due sostanze si attraggono e di conseguenza le sostanze si mescolano. La sostanza allora si dissolve in acqua. Le sostanze che non contengono 'poli' sono chiamate sostanze del apolari. L'olio per esempio è una sostanza apolare, che e' la causa per cui l'olio non si dissolve in acqua. In effetti esso galleggia sull'acqua, proprio come il ghiaccio, a causa della propria bassa densità.

Cos'e' l'acqua dura?

Quando l'acqua viene detta 'dura' significa semplicemente che contiene più minerali rispetto all'acqua ordinaria, in particolare minerali calcio e magnesio. Il grado di durezza dell'acqua sale quando più calcio e magnesio si dissolvono. Il magnesio ed il calcio sono ioni positivamente caricati. A causa della loro presenza, altre sostanze positivamente caricate dissolveranno meno facilmente in acqua dura che in acqua che non li contiene. Ciò determina il fatto che il sapone non si dissolve realmente in acqua dura. 

Per maggiori informazioni sul controllo dell'acqua dura vai alle nostre FAQ sugli addolcitori per acqua.

Quali sono le proprieta' fisiche e chimiche dell'acqua?

Le proprietà fisiche di una sostanza sono le proprietà riguardanti la sua apparenza. Le proprietà chimiche sono proprietà che sono usate spesso in chimica per definire la condizione di una sostanza. Le proprietà fisiche e chimiche possono dirci qualcosa circa il comportamento di una sostanza in determinate circostanze.

Di quali proprieta' fisiche e chimiche e' dotata l'acqua?

Ci sono varie proprietà fisiche e chimiche, usate spesso alternatamente. Possiamo elencare le seguenti:      - Densità. La densità dell'acqua e' il peso di una determinata quantità di acqua. È espressa solitamente in i chilogrammi per metro cubo. (fisica)                                                                                                - Proprieta' termiche. Si riferiscono a cio' che accade all'acqua quando è riscaldata; a quale temperatura si transforma in gas ed quel genere di cose. (fisica)                                                                              - Conducibilità. Indica la quantità di elettricità che l'acqua può condurre. È espressa con una grandezza fisica. (fisica)     
- Assorbimento della luce. Quantità di luce che una determinata quantità di acqua può assorbire nel tempo (chimica)                                                                                                                                   - Viscosità. Indica la consistenza dell'acqua e ne determina la mobilità. Quando la temperatura aumenta, la viscosità diminuisce; ciò significa che l'acqua sarà più mobile a temperature piu' elevate (fisica)                 - pH. Il pH ha propria scala, che va da 1 a 14. Il pH indica se una sostanza è acida (pH 1-6), neutra (pH 7) o basica (pH 8-14). Il numero di atomi dell'idrogeno nella sostanza ne determina il pH. Una sostanza che contiene molti atomi di idrogeno e' acida. Possiamo misurare il pH imbevendo una carta speciale della sostanza: il colore che essa assume ne indica il pH. (chimica)                                                              - Alcalinità. Capacità dell'acqua di neutralizzare un acido o una base, di modo che il suo pH non vari. (chimica)

Clicca qui per informazioni avanzate sulla chimica dell'acqua

Per la terminologia riguardante l'acqua vai al nostro glossario dell'acqua o torna al sommario delle domande frequenti.

Contattaci per richiedere ogni tipo di informazione.