المرجع الموثوق للقارئ العربي

ما هو الرمز الكيميائي للماء وما خصائصه الكيميائية وما مكوناته

كتابة : علي بتاريخ : 18 يوليو 2021 , 19:10 آخر تحديث : يوليو 2021 , 18:32

ما هو الرمز الكيميائي للماء ؟، حيث أنّ الماء هو أساس الحياة لجميع الكائنات الحية، وهو سائل نقي بلا لون ولا طعم ولا رائحة، كما أنه يشكل ما نسبته 70% من سطح الأرض سواء من المياه المالحة أم العذبة، ويوجد الماء في الطبيعة في ثلاث حالات وهي السائلة، والصلبة والغازية، وفي هذا المقال على موقع المرجع ستتم الإجابة حول السؤال المطروح، والتطرق كذلك إلى الحديث حول خصائص الماء الكيميائية، كذلك بيان مكونات ماء البحار والمحيطات والأنهار والبحيرات.

ما هو الرمز الكيميائي للماء

يتكوّن جزيء الماء (H2O) من ذرّة أكسجين واحدة تتحد مع ذرّتيّ هيدروجين، ويتميّز جزيء الماء بخواصّه القطبيّة نتيجةً لعدم تشابه الشحنة الكهربائية بين طرفيه؛ وهذا لأنّ نواة ذرة الأكسجين المُكوّنة من 8 بروتونات جيدة ومحفزة الإرسالية، وعندها قدرة أضخم على جلب الإلكترونات مقارنةً بقدرة نواة ذرّة الهيدروجين المُكوّنة من بروتون واحد موجب الشحنة، وعليه تتشكل شحنة كهربائية سالبة بجوار الأكسجين وأخرى غير سلبية بالقرب من الهيدروجين، ويتشكّل الماء عبر دورة الماء في الطبيعة التي تنجم نتيجة تفاعل الغلاف الجوي والغلاف المائي والصخري معاً، فيتفاعل الماء مع جميع مكوّنات تلك الأغلفة.[2][1]

ويتأثّر بعواملها الصناعية والطبيعية، وطوال ذاك يذيب عدد كبير المواد المعدنية والكيميائية والعضوية؛ نتيجةً لاستطاعته الفائقة على إذابة شتّى أنواع المواد، وعليه تتباين العناصر الكيميائية للماء من مكانٍ لآخر وفقاً لاختلاف المواد المذابة فيه ممّا يخلق تنوعاً هائلاً في أشكاله الطبيعية وتركيبتها، مثلما يتغيّر التجميع الكيميائيّ للماء نتيجةً لتأثره بالمُلوثات الصناعية، والأنشطة البشرية والزراعية، إضافة إلى ذلك نشاطات معالجة الماء التي تتفاوت باختلاف منشأ الماء وجودته.[3]

شاهد أيضًا: هل يستطيع السمك رؤية الماء

خصائص الماء الكيميائية

يتّسم الماء بمجموعة من الخصائص الكيميائية جعلته أساس في مختلف مجالات الحياة اليومية، فلا يمكن الاستغناء عنه في مجالات كثيرة ، ومن هذه المواصفات ما يلي:

التعادل الحمضي

يعتبرّ الماء مادة متعادلة كيميائياً، لأنّ درجة حموضيته وقواعديته هي سبع درجات، وبهذا غير ممكن اعتباره مادة حمضية أو مادة قواعدية. الإذابة الماء يُذيب جميع المواد لأنّه مادة مقتطبة تحتوي على أيونات حرّة، فلذلك فإنّ كثيراً من الأملاح والمواد تذوب بالماء، لذلك لا يبقى ماء نقي بقدر 100% لأنّ هناء غازات ووأملاح مُذابة فيه.[4]

الثقل

يعرف بالماء الثقيل وهو تركيب مكون من اتحاد الديوتريوم مع الأكسجين، تتكون قطرة الماء الواحدة من ملايين الجسيمات التي تتشكل من ذرات الأكسجين والهيدروجين ويتكوّن الماء النظيف من نسبة بسيطة من الديوتريوم وهو ما يُعرف بذرة الهيدروجين التي تزن أكثر من الذرة العادية، فلذلك يُطلق على الماء المركب من ذرات الديوتريوم وذرات الأكسجين بالماء الثقيل.[4]

الجاهزية للتوصيل الكهربائي

يعد الماء موصل كهربائي جيد بسبب قدر الأملاح المذابة به، فهو وحده يُعدّ موصل كهربائي سيئ.[4]

العلاقات الكيميائية

يعتبرّ الماء ببناء ذا تجميع صلب، فتركيبة الكيميائية تعطيه تلك الشدة، فجزيء الماء الواحد مكوّن من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين، فيكون هنالك إلكترونين يدوران بشأن نواتين في مختلف من ذرتي الهيدروجين، وهنالك متسع لإلكتورنين اثنين ولذرة الأكسجين ستة إلكترونات وهنالك متسع لاثنين آخرين، فعند تحالف الذرتين جميعاً تمتلئ النواقص في ذرتي الهيدروجين وذرة الأكسجين ليتكوّن جزيء ماء ذا قوة وترابط.[5]

المتانة والترابط

الماء من أقسىّ السوائل تماسكاً وترابطاً، ويمكن ملاحظة ذلك عن طريق وضعه بوعاء وملاحظة انجذاب سطحه للداخل وكأنّ شيئا يجذبه، ولو وضع عنكبوت فأنّه يسير على سطحه وكأنه سلس على سطح قوي، وهو الذي يُعرف بظاهرة التوتر السطحي للماء، لذا يرى الماء عندما ينسكب يتشكل على منظمة قطرات، ونتيجة لتلك الصفة فإنه كلما يقلّ دولة قطر الأنبوب الذي يوجد فيه الماء فإنّه يصعد إلى الأعلى وكأنّه يتسلق جدرانه وهذا ما يعرف بالخاصية الأسموزية التي تجعل لماء ينتقل من التربة عبر جذوع الأشجار والأغصان، وأيضا فإنّ هذه السمة مسؤولة عن حركة الدّم في نطاق الأوعية الدموية في بدن الإنسان.[5]

الاستقرار الحراري

يغلي الماء على درجة حرارة 100، وذلك خاص به من دون المركبات الهيدروجنية المناظر له في التجميع؛ لأنها تغلي على درجة حرارة 70، فلو كان الماء مثلها لكان موجوداً على سطح الأرض في درجات الحرارة الاعتيادية بخاراً، ومن مظاهر الاستقرار الحراري للماء أنه إذا وحط في حاوية معدني كالحديد مثلاً ووضع على النار فإنّه يتطلب لوقت أطول منه إذا وضع ذلك الوعاء فارغاً، لازدياد معامل سخونة الماء النوعية، وفيما يُلاحظ صعود درجة رمال السواحل بجوار البحار والمحيطات وماءها منخفض الحرارة، ونجده بارداً ليلا والماء دافئ.[5]

منحنى الكثافة المتميز

من الخصائص الفريدة والتي تعدّ شذوذاً للماء أنّه إذا تمّ تبريده يتقهقر حجمه وتزداد كثافته، وتتوقف هذه السمة لدى درجة أربع مئوية، وإذا تمّ تبريده أكثر فإنّ حجمه بدلاً من أنْ يتراجع يأخذ بالإتساع.[5]

شاهد أيضًا: ما هي فوائد شرب الماء على الريق وما الاطعمة الغنية بالماء

مكونات ماء الأنهار والبحيرات

تشترك المجاري المائية والبحيرات بنفس التكوين المائيّ، ويعتمد هذا على عدّة عوامل هي: المُدخلات الجويّة كالغازات، والعمليّات البيولوجية، وتصريف الماء الجوفية، وتفاعلات الماء مع المواد المعدنية في مسار النهر أو التربة، وعادةً ما يكون تنصيب ماء المجاري المائية نفس تجميع الماء الجوفي الذي تغذّى منها، في حين يكون تركيب ماء الجداول مشابه لتركيب الماء الضحل، وفي السطور التالية أكثر أهميةّ مكوّنات ماء المجاري المائية والبحيرات:[6]

  • الكالسيوم (Ca+2).
  • المغنيسيوم (Mg+2).
  • الصوديوم (Na+1).
  • البوتاسيوم (K+1).
  • الكربونات (HCO3-1).
  • الكبريتات (SO4-2).
  • الكلور (Cl-1).
  • البورون (B).
  • المواد ذات البأس المذابة الكلية (TDS).

مكونات ماء البحار والمحيطات

يتميز ماء البحار والمحيطات بملوحته العنيفة؛ جراء النسبة العالية للملح المُذاب فيه التي تُشكّل عادةً بحوالي 3.5% من كتلته، نتيجة ذوبان الرواسب المعدنية في الماء طوال دورة الماء الطبيعية، وتختلف نسبة الملوحة ومكوّنات ماء البحر باختلاف الموقع الجغرافي والعمق، حيث تكون نسبة المواد الذائبة أعلى في الماء القطبية الباردة، وتقل نسبة الملوحة الماء لدى التقاء ماء المحيط بالماء العذب لمصبّ النهر، في حين تكون ملوحة الماء أضخم إذا كانت نسبة ترشّره مرتفعة؛ كماء البحر الميّت الذي تصل نسبة ملوحته إلى 30%، أيّ حوالي 9 أضعاف معتدل نسبة الملوحة في المحيطات.[6][7]

وتتفاوت كثافة ماء البحر عن الماء العذب؛ وذلك لأنّ ماء البحر يتضمن على مقادير عالية من المواد المذابة بالتالي تتكاثر كتلته، وبقسمة الكتلة على وحدة حجم يتجلى أنّ غزارة ماء البحر أكبر من كثافة الماء العذب، وكلّما كانت غزارة الماء وملوحته أدنىّ كان أكثر قربا للسطح، وينزل الماء صاحب الكثافة العالية إلى قاع المحيط، ومن الجدير بالذكر أنّ كثافة الماء تتأثّر بدرجة الحرارة كذلكً، فالماء البارد أكثر كثافةً من الدافئ، ويؤدّي اختلاف غزارة الماء إلى تكوين تيّارات بحرية عميقة تنقل الماء من عمق لآخر، ومن أكثر أهميةّ العناصر المكوّنة لماء البحر ما يأتي:[7]

  • الكلور (-Cl).
  • الصوديوم (+Na).
  • الكبريت (SO4+2).
  • المغنيسيوم (Mg+2).
  • الكالسيوم (Ca+2).
  • البوتاسيوم (+K). البروميد (-Br).
  • السترونتيوم (Sr).
  • الفلور ( -F).
  • السيليكون (H4SiO4).
  • الهيدروجين (+H).
  • البورون (BO4-3).
  • البيركربونات (-HCO3).
  • المواد الصلبة المذابة الكليّة (TDS).
  • الكربون العضوي المُذاب (DOC)

شاهد أيضًا: فوائد العسل مع الماء الدافئ قبل النوم

وختامًا، تمّ في هذا المقال الإجابة حول السؤال المطروح، ما هو الرمز الكيميائي للماء ؟، وتمّ التطرق كذلك إلى الحديث حول خصائص الماء الكيميائية، كذلك بيان مكونات ماء البحار والمحيطات والأنهار والبحيرات.

المراجع

  1. ck12.org , Biochemical Properties of Water - Advanced , 18/07/2021
  2. eolss.net , WATER CHEMICAL COMPOSITION OF RIVERS, LAKES AND WETLANDS , 18/07/2021
  3. who.int , ESSENTIAL NUTRIENTS IN DRINKING WATER , 18/07/2021
  4. theconstructor.org , Chemical Characteristics of Water , 18/07/2021
  5. physicalgeography.net , (a). Physical Properties of Water , 18/07/2021
  6. courses.lumenlearning.com , Composition of Ocean Water , 18/07/2021
  7. geo.utexas.edu , 1. Intro and the Properties of Water , 18/07/2021

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *