スライド 1

水の話
水分子の特徴
常温で液体である
O
H
H
NH3やCH4と比較して沸点高い
(これらは気体)
水から氷になると体積が大きくなる
(液体から固体)
液体から固体になると、 普通は体積小さくなる
固体の方が粒子がより密集しているから
常温で液体である
水から氷になると体積が大きくなる
その理由は・・・
δー
O
H
H
δ+
δ+
水分子は分極している
水分子を作る結合:共有結合
共有結合:原子が電子をひとつずつ出し合う
まな
ジャイ
●
●
電気陰性度
●
●
かな
のび
→
→
●
まな
かな
●
●
●
●
●
ジャイ
のび
高い順にF, O, Cl, N
電気陰性度が高い原子側に電子対が
引き寄せられる
電荷(+、-)の偏りができる 分極
d-
O
d+
●
●
H
水分子:δ+とδーに分かれる。
δー
δー
O
O
H
δ+
H
δ+
δ+
H
δ+
H
δ+
δー
O
H
O
δー
H
δ+
H
δ+
δー
O
H
δ+
H
δ+
H
δ+
水分子間のδ+とδーで結びつく
:水素結合
水分子は水素結合を持つ。
気体になる場合
気体:粒子がバラバラな状態
水素結合を切らないとバラバラにはならない
水素結合がないものに比べて、気体になるには
エネルギーが多く必要
→ 沸点が高い
固体になる場合
固体:粒子が整列している状態
水素結合を保ったまま固体になる
→ すき間の大きな固体(氷)になる
→ 氷になると体積が大きくなる
水分子のもうひとつ特徴
d-
d+
O
H
Na+ Cl-
d+
H
ものを良く溶かす
その理由も水分子の分極が効果的
NaClが水に溶ける場合
Na+ Clδ+
δ+
δ+
H
H
H
δー
O
δー
δ+
δ+
H
H
δー
O
Na+
δー
O
O
H
δ+
H
δ+
δ+
δ+
Cl-
δ+
δ+
δー
H
δ+
H
δー
O
H
δ+
H
O
H
H
H
δ+
δー
O
O
H
δ+
H
δ+
δー
NaClが油に溶ける場合
Na+ Cl-
H H H H H
H C C C C C H
H H H H H
油は分極していない
+-の引きあいをしないので水と混ざりにくい
水溶液と酸性・塩基(アルカリ)性
アレニウスの酸・塩基(アルカリ)の定義
酸とは水に溶けて水素イオンを出すものであり、
アルカリとは水に溶けて水酸化物イオンを出すもの
である。
pH 水素イオン濃度指数:値が小さいと酸性
値が大きいとアルカリ性
水素イオンの濃度が水よりも高いと酸性
低いとアルカリ性
水の用途
農業用水・生活用水・工業用水
水の利用の約7割が農業用水
農業用水
食糧生産
もしも水が不足すると?
食料が生産できなくなる
水環境の保全はこの観点からも重要