úvod
Vodu pijeme, varíme v nej, umývame sa ňou a polievame záhradu. Voda tvorí asi 60 % hmotnosti dospelého človeka a bez nej by sme vydržali len pár dní. Rieky a jazerá sú domovom rýb, rastliny vodou rozvádzajú živiny a továrne ju potrebujú na chladenie a výrobu. Voda je aj najdôležitejšie rozpúšťadlo, ako ukazuje lekcia Roztoky a ich zloženie.
teória
Koľko vody je na Zemi
Zem pri pohľade z vesmíru vyzerá modro, lebo voda pokrýva asi 71 % jej povrchu. Väčšina tejto vody je však pre nás nepoužiteľná:
- asi 97 % vody je slaná voda v moriach a oceánoch,
- len asi 3 % sú sladká voda a z nej je väčšina zamrznutá v ľadovcoch alebo skrytá hlboko pod zemou,
- v riekach, jazerách a vo vzduchu je len nepatrná časť sladkej vody.
Voda na Zemi nezaniká, ale neustále putuje v kolobehu vody. Slnko ju vyparuje z morí a pevniny, vodná para v chladnom vzduchu skondenzuje na kvapôčky a vzniknú oblaky. Zo zrážok voda odteká riekami do mora alebo vsakuje do pôdy a dopĺňa podzemnú vodu.
| druh vody podľa výskytu | kde ju nájdeš |
|---|---|
| zrážková | dážď, sneh, krúpy, rosa |
| povrchová | rieky, potoky, jazerá, vodné nádrže |
| podzemná | studne, pramene, voda v štrku a piesku pod zemou |
| morská | moria a oceány, asi 35 g solí v litri |
teória
Druhy vôd podľa použitia
Podľa toho, na čo vodu používame, rozlišujeme:
- pitnú vodu, ktorú možno bez obáv piť a variť s ňou. Musí spĺňať prísne hygienické požiadavky a pravidelne sa kontroluje,
- úžitkovú vodu, ktorá sa nepije, ale hodí sa na polievanie, umývanie auta alebo chladenie strojov,
- odpadovú vodu, ktorá už bola použitá. Kanalizáciou tečie do čistiarne, ako ukazuje lekcia Pitná a odpadová voda.
Osobitné sú minerálne vody z prameňov, ktoré majú rozpustených veľa minerálnych látok, viac ako 1 g v litri, alebo veľa oxidu uhličitého. Slovensko je na ne bohaté a viac o nich hovorí lekcia Minerálne vody. Opakom je destilovaná voda, ktorá rozpustené látky takmer nemá. Vyrába sa destiláciou a dáva sa do žehličky, do chladiča auta a používa sa v laboratóriu.
vyskúšaj si
Druhy vôd podľa použitia
Na čo sa voda používa? Pitná sa pije, úžitková slúži na prácu a polievanie, odpadová je už použitá, minerálna má veľa rozpustených látok a destilovaná takmer žiadne.
0 / 0teória
Čo je vo vode rozpustené
Voda v prírode nikdy nie je chemicky čistá látka. Cestou cez vzduch, pôdu a horniny v sebe rozpustí plyny (kyslík, ktorý dýchajú ryby, a oxid uhličitý) aj soli vápnika, horčíka, sodíka a ďalších prvkov. Čo je vo vode rozpustené, prezradia jednoduché skúšky:
- odparenie kvapky na sklíčku: čím viac rozpustených látok, tým väčší zvyšok,
- mydlová skúška: v tvrdej vode s vápnikom a horčíkom mydlo slabo pení a tvorí vločky,
- pH papierik: ukáže, či je voda kyslá, neutrálna alebo zásaditá, ako vysvetľuje lekcia Indikátory a pH,
- vodivosť: prúd vo vode vedú rozpustené ióny, takže čím viac solí, tým lepšie voda vedie.
vyskúšaj si
Laboratórium vôd
Vyrába sa destiláciou. Dáva sa do žehličky, do chladiča auta a používa sa v laboratóriu.
| Vzorka | Odparenie kvapky | Mydlová skúška | pH papierik | Vodivosť |
|---|---|---|---|---|
| destilovaná voda | ? | ? | ? | ? |
| dažďová voda | ? | ? | ? | ? |
| mäkká voda z vodovodu | ? | ? | ? | ? |
| tvrdá voda z vodovodu | ? | ? | ? | ? |
| minerálna voda s oxidom uhličitým | ? | ? | ? | ? |
| morská voda | ? | ? | ? | ? |
Zapamätaj si: voda z vodovodu, minerálka aj morská voda sú roztoky. Líšia sa tým, koľko a čoho je v nich rozpustené. Najmenej rozpustených látok má destilovaná a dažďová voda, najviac morská.
Molekula vody a tvrdosť vody
Molekula vody H₂O je lomená a polárna: kyslík priťahuje väzbové elektróny silnejšie ako vodík. Medzi molekulami vznikajú vodíkové väzby, ako ukazuje lekcia Medzimolekulové sily. Preto má voda na takú malú molekulu vysokú teplotu varu, veľkú tepelnú kapacitu a ľad pláva na vode, lebo v jeho kryštáloch sú molekuly ďalej od seba ako v kvapaline. Voda má najväčšiu hustotu pri 4 °C.
Tvrdosť vody je obsah rozpustených solí vápnika a horčíka.
- Prechodná tvrdosť pochádza z hydrogenuhličitanov. Pri vare sa rozložia a usadí sa vodný kameň: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O.
- Trvalá tvrdosť pochádza zo síranov a chloridov vápnika a horčíka. Var ju neodstráni, zmäkčuje sa iónomeničmi, ktoré vymenia Ca²⁺ a Mg²⁺ za Na⁺.
Ani čistý dážď nemá pH 7. Rozpúšťa oxid uhličitý zo vzduchu, CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃, a jeho pH je asi 5,6. Dážď s ešte nižším pH je kyslý dážď, o ktorom hovorí lekcia Znečistenie vzduchu.
rozšírenie Poklad pod Žitným ostrovom
Pod Žitným ostrovom medzi Dunajom a Malým Dunajom ležia hrubé vrstvy štrku a piesku, ktoré Dunaj nanášal tisícky rokov. Voda z rieky do nich presakuje a prirodzene sa pri tom filtruje. Vznikla tak jedna z najväčších zásobární podzemnej pitnej vody v strednej Európe. Väčšina pitnej vody na Slovensku pochádza práve z podzemných zdrojov.
Takúto vodu treba chrániť. Dusičnany z hnojív, ropné látky z nehôd alebo uniknuté chemikálie by sa v nej šírili roky a vyčistiť by sa nedala. Preto sú okolo vodných zdrojov ochranné pásma, v ktorých platia prísne pravidlá.
teória
Časté chyby
- „Voda z prameňa je chemicky čistá.“ Prameňová voda je roztok, má v sebe rozpustené soli a plyny. Chemicky čistá je len destilovaná voda, aj to len takmer.
- „Dažďová voda je pitná, veď padá z neba.“ Dážď cestou zachytí prach a plyny zo vzduchu a v sude sa v ňom množia baktérie. Na polievanie je výborný, na pitie nie.
- „Destilovaná voda je najzdravšia.“ Na občasné napitie neublíži, ale minerálne látky z bežnej pitnej vody telu prospievajú. Na pitie sa nevyrába.
- „Tvrdá voda je nezdravá.“ Vápnik a horčík v tvrdej vode zdraviu neškodia. Tvrdá voda len robí vodný kameň a mydlo v nej slabšie pení.
Ako sa z vody v prírode stane voda v kohútiku a kam odtečie z umývadla, ukazuje ďalšia lekcia Pitná a odpadová voda.