Acqua, composto prezioso
Acqua, composto prezioso
Alla scoperta di straordinarie Alla scoperta di straordinarie
proprietà di H proprietà di H22OO
Più e meno
L’acqua è una molecola POLARE
Spezzare o ricomporre i legami
Spezzare o ricomporre i legami
Una vaporizzazione speciale
• evaporazione • Dopo un po’…Ma non si arriva all’ebollizione…
Saltare uno stato
• sublimazione • brinamentoDa solido a gassoso
Da solido a gassoso
Da gassoso a solido
Da gassoso a solido
…ma non così tanto…
Ghiacci, fiumi, laghi, falde acquifere
La raccolta dell’acqua piovana:
Il bacino idrografico e la linea spartiacque dipendono dalla forma del territorio, che ci viene descritta dalla
geomorfologia geomorfologia
Geomorfologia:
Geomorfologia:
disciplina che
disciplina che
studia le forme del
studia le forme del
territorio
Lago e fiumi Mera e Adda
…portate dai fiumi…
Lago e fiumi Mera e Adda
Immissario
Dai laghi…
Lago e città di Como
Lago, Lecco e fiume Adda
Emissario
…attraverso altri fiumi…
Affluente
• Acqua • Altri elementi e molecole inorganiche • Microrganismi, vegetali e animali • Flusso di energia
Alcune proprietà
• Che sono alla base della vita, anche la nostra
– Sciogliere
– Avere una “forte” tensione superficiale – Galleggiare quando è ghiaccio
Solubilità e saturazione
L’acqua è un solvente, cioè è capace di sciogliere altre sostanze (che prendono il nome di soluti) Tutto merito della molecola polare: le parti
positive «portano via» gli ioni negativi, le parti negative «portano via» gli ioni positivi. La
sostanza sciolta (il soluto) sembra scomparire, ma sappiamo che c’è ancora se assaggiamo la soluzione
Solubilità e saturazione
Saturazione: massima capacità dell’acqua di sciogliere i sali o gli zuccheri
Oltre il grado di saturazione il soluto non si scioglie più e si continuano a vedere granelli Es. in 100 ml d’acqua pura a temperatura
ambiente posso sciogliere 37 g di sale e circa 200 g di zucchero
La saturazione dipende dal soluto, dal
Solubilità
L’acqua scioglie il calcare, in tempilunghi
L’acqua deposita il calcare evaporando lentamente all’interno delle cavità
Possono volerci centinaia d’anni per costruire anche solo 1 cm di struttura cristallina
Sali di tutti i tipi
Sciolti nell’acqua, possiamo trovare: • Salgemma o Cloruro di Sodio (NaCl)NaCl
• Sali di Magnesio (MgMg) e Manganese (Mn) Mn (sapore amaro dell’acqua)
• Sali di Calcio (CaCa) come il calcare e il bicarbonato
La salinità
È il contenuto di Salisciolti nell’acqua. Si misura in grammi per ogni litro
d’acqua.
•Negli oceani si hanno 35 Negli oceani si hanno 35 g per ogni litro d’acqua
g per ogni litro d’acqua
•Il Mar Morto ha una Mar Morto
concentrazione di Sali elevatissima, 320 g per 320 g per
litro d’acqua
litro d’acqua, tanto che il
corpo umano non riesce ad immergersi
Il residuo fisso
Anche nelle acque dolci sono sciolti molti Sali minerali, anche se in misura molto minore.
Nelle acque potabili si calcola il Residuo Fisso, Residuo Fisso, ovvero la quantità di Sali che si ottiene
ovvero la quantità di Sali che si ottiene
facendo bollire 1 l d’acqua alla temperatura di facendo bollire 1 l d’acqua alla temperatura di
180° C 180° C
Il residuo fisso è espresso in milligrammi per litro (mg/l)mg/l
Le acque da bere
Comprando l’acqua al Bennet o all’Iper possiamo leggere con attenzione l’etichetta che riporta numerose e
Le acque da bere
Sulla base del residuo fisso si distinguono: •RF < 200 mg/l oligominerali povere in Sali200 mg/l oligominerali
•RF 200-500 mg/l oligominerali200-500 mg/l oligominerali
•RF 500-1000 mg/l minerali500-1000 mg/l minerali
Tensione superficiale
Tensione superficiale
• È la È la forzaforza che tiene insieme le molecole che tiene insieme le molecole d’acqua e permette la formazione delle d’acqua e permette la formazione delle
gocce
gocce (e dei (e dei menischimenischi nei contenitori) nei contenitori)
• Forma una sorta di pellicola sulla quale Forma una sorta di pellicola sulla quale alcuni piccoli insetti, come le idrometre, alcuni piccoli insetti, come le idrometre, possono camminare, proprio come fosse un possono camminare, proprio come fosse un
pavimento pavimento
Capillarità
La capillarità è la capacità dell’acqua di La capillarità è la capacità dell’acqua di
«aggrapparsi» alle pareti del tubo, sempre che «aggrapparsi» alle pareti del tubo, sempre che
il tubo sia molto stretto (come un capello) il tubo sia molto stretto (come un capello)
Capillarità
• Tanto più è stretto il passaggioTanto più è stretto il passaggio (tanto più (tanto più piccolo è il diametro del tubicino),
piccolo è il diametro del tubicino), maggiore maggiore
è la quota raggiunta dall’acqua
è la quota raggiunta dall’acqua
• Puoi sperimentarlo osservando come l’acqua Puoi sperimentarlo osservando come l’acqua risalga lungo le fibre di un panno, della
risalga lungo le fibre di un panno, della carta, lungo i muri (
carta, lungo i muri (che si ammuffisconoche si ammuffiscono))
• È un fenomeno che dipende dalla È un fenomeno che dipende dalla tensione tensione
superficiale
superficiale: grazie ad essa l’acqua si : grazie ad essa l’acqua si “
Chi sfrutta questa proprietà?
Tensione superficiale
Grazie alla tensione superficiale l’acqua è in
Grazie alla tensione superficiale l’acqua è in
grado di bagnare
grado di bagnare
Attenzione: la
Attenzione: la tensione superficialetensione superficiale e il e il galleggiamento
La legge di Archimede
Un corpo immerso nell’acqua sposta una quantità d’acqua pari al
Un corpo immerso nell’acqua sposta una quantità d’acqua pari al
volume della parte immersa, e riceve una spinta verso l’alto pari
volume della parte immersa, e riceve una spinta verso l’alto pari
alla massa d’acqua spostata: quindi
alla massa d’acqua spostata: quindi galleggiagalleggia
1
1
2
Temperatura
Pressione (peso)
Ponte a idrogeno
Ghiaccio
Alla solidificazione Alla solidificazione l’acqua aumenta di l’acqua aumenta di Volume e diminuisce di Volume e diminuisce di Peso Specifico;Peso Specifico; quindi il quindi il ghiaccio galleggia ghiaccio galleggia sull’acqua sull’acqua La massima densità si La massima densità si registra a 4° C registra a 4° C
Vasi comunicanti
Indipendentemente dalla forma del tubo, l’acqua si mantiene sempre allo
stesso livello
Principio fondamentale per avere acqua nelle nostre case: basta
portare un po’ d’acqua sopra il livello delle case nel grande serbatoio
Energia termica: estate ed inverno
• D’estate l’acqua del mare, dei grandi laghi accumula calore
• Durante l’inverno l’acqua restituisce il proprio calore all’ambiente, rendendo il clima più mite e con sbalzi di temperatura più contenuti (si dice minor escursione termicaminor escursione termica)
Brezza di mare e terra
Il regime di brezza
Al mattino la terra si scalda più rapidamente del mare e scalda l’aria che comincia a salire e
richiama aria più fresca dal mare: brezza di mare
Alla sera è la terra che è più fredda mentre il mare, più, caldo, scalda l’aria che sale e viene richiamata aria fredda dall’entroterra: brezza di terra
Inerzia termica
1 l 1 l 20 l20 l 50 °C 50 °C40 °C40 °C 000000000000hhhhhh:00’:00’’:10’:00’’:20’:00’’:00’:00’’:10’:00’’:20’:00’’ 100 °C 100 °80 °C80 °CCInerzia termica
00 00hh:20’:00’’:20’:00’’ 100 °C 100 °30 °C55 °C30 °C55 °C80 °C80 °C50 °C60 °C50 °C60 °C70 °C80 °C80 °C70 °CC 010000000001hhhhhh:30’:00’’:40’:00’’:00’:00’’:40’:00’’:30’:00’’:00’:00’’ 1 l 1 l 20 l20 lLa temperatura non si somma
10 l (50°) + 10 l (30°) = 20 l (40°)
50° 30°
La temperatura non si somma
10 l (50°) + 5 l (30°) = 5 l (50°) + 5 l (50°) + 5 l (30°) Quindi: 15 l a (50+50+30)/3 = 43,33° 50° 30° 43,33° 50° 50° 30°La temperatura non si somma
• 5 l a 50° + • 10 l a 30° = • 5 l a 50° + 5 l a 30° + 5 l a 30° • Quindi • 15 l a (50+30+30)/3 = 36,66° • 1 l a 100 ° + • 10 l a 30°= • 11 l a (30x10 + 100)/11 = 36,36Inerzia termica
Maggiore è la quantità d’acqua, più tempo ci vuole per portarla ad una certa temperatura. Per contro, una grande massa d’acqua calda si raffredda molto più lentamente di una piccola quantità
Ecco perché in Italia abbiamo un clima più mite grazie al bacino del Mediterraneo, mentre in Lombardia il clima è mite grazie ai laghi
L’acqua è quindi:
• Particolare … per le sue proprietà
• Importante … per la vita dei laghi, dei fiumi e dei mari
• Fondamentale … per gli ambienti e gli ecosistemi ambienti e gli ecosistemi
acquatici
04/02/20 64 Lenticchia d’acqua Salice bianco Elodea Mestola
