ACQUA (H20) CARATTERISTICHE ACQUA INQUINAMENTO ACQUA

Presentazione sul tema: "ACQUA (H20) CARATTERISTICHE ACQUA INQUINAMENTO ACQUA"— Transcript della presentazione:

1 ACQUA (H20) CARATTERISTICHE ACQUA INQUINAMENTO ACQUA
ANALISI DELL’ACQUA SOLUZIONI BRUGNOLI GAIA, FANTOZZI ANDREA, ROSSO FLORA SHALABI AYMAN.

2 LA MOLECOLA DELL’ACQUA
Tutti sappiamo che la molecola dell’acqua è costituita da un atomo di ossigeno e due di idrogeno. All’interno della molecola gli atomi sono tenuti assieme dal legame covalente, che prevede la messa in comune degli elettroni presenti negli orbitali periferici.

3 CARATTERISTICHE ACQUA
INTRODUZIONE L’acqua è la più ordinaria delle sostanze che presenta caratteristiche straordinarie; le sue particolari proprietà chimico-fisiche motivano una serie fenomeni anomali, di riscontro quotidiano, come l’ebollizione ad alta temperatura, l’elevato calore specifico, la capillarità, un elevato potere solvente ed una notevole tensione superficiale. Ma prima di evidenziare le anomalie dell’acqua rispetto alle altre sostanze cerchiamo di capirne la causa, che risiede nella sua struttura molecolare. La molecola dell’acqua Tutti sappiamo che la molecola dell’acqua è costituita da un atomo di ossigeno e due di idrogeno, nulla di straordinario a parte la forma a V, con il più grande atomo di ossigeno al vertice e i due piccoli atomi di idrogeno alle estremità opposte, separati tra loro da un angolo di 104,45°. All’interno della molecola gli atomi sono tenuti assieme dal legame covalente, che prevede la messa in comune degli elettroni presenti negli orbitali periferici. All’esterno la molecola d’acqua si presenta come un dipolo, infatti benché sia elettricamente neutra la forma a V da origine a due polarità distanziate tra loro: la carica “+” tra i due atomi di idrogeno e la carica “-“ dall’ossigeno. Queste due zone con carica opposta danno origine ad una configurazione dipolare, che genera attrazione tra le varie molecole d’acqua, un’interazione chiamata appunto “dipolo-dipolo”. Il legame idrogeno Caratteristiche dell’acqua La temperatura di ebollizione dell’acqua CARATTERISTICHE ACQUA CARATTERISTICHE: La molecola d’acqua è formata da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno; ogni atomo di idrogeno condivide una coppia di elettroni con l’atomo di ossigeno formando un legame covalente. Ossigeno e idrogeno hanno una diversa elettronegatività ovvero hanno una tendenza diversa ad attrarre gli elettroni. La condivisione ineguale degli elettroni di legame genererà un legame covalente polare e l’atomo di ossigeno prende carica negativa mentre l’atomo di idrogeno prende carica positiva. Quando gli atomi di idrogeno hanno carica positiva interagiscono con gli atomi di ossigeno con carica negative delle molecole vicine; da una interazione tra molecole nasce un particolare tipo di legame debole detto legame idrogeno. I legami idrogeno tra le molecole d’acqua allo stato liquido si spezzano, qualche miliardesimo di secondo dopo essersi formati. Quindi la tendenza delle molecole a restare unite si chiama coesione. Questa caratteristica è assai importante per gli esseri viventi, infatti le interazioni tra le molecole d’acqua e le molecole della parete cellulare delle nervature viene detta adesione. Una forza connessa alla coesione è la tensione superficiale ossia una misura della resistenza che si incontra nel deformare o rompere la superficie di liquido. A causa dei legami di idrogeno l’acqua manifesta un’alta capacità di resistenza alle variazioni di temperatura. Per fare aumentare o diminuire anche di un solo grado la temperatura di una massa occorre fornire o sottrarre una quantità di calore. Pertanto i mari e i laghi che coprono gran parte del pianeta svolgono un’importanza azione mitigatrice sul clima. Questo elevato calore specifico dell’acqua è fondamentale per gli organismi.

4 CICLO IDROGEOLOGICO . Dalla terra al cielo per tornare alla terra. Funziona più o meno così il ciclo dell’acqua, conosciuto a livello scientifico come ciclo idrologico. Questo processo è molto importante, perché garantisce la rigenerazione dell’acqua che, altrimenti, una volta consumata si esaurirebbe. E se non ci fosse più acqua a disposizione, la vita sulla Terra finirebbe. L’acqua, infatti, è una risorsa vitale per tutti: esseri umani, piante e animali. Il ciclo dell’acqua si svolge in quattro fasi: evaporazione, condensazione, precipitazione e infiltrazione.

5 LE FASI DEL CICLO DELL’ACQUA
Eccole tutte, spiegate nel dettaglio. L’evaporazione: In questa prima fase, il Sole scalda l’acqua dei mari e dei fiumi, ma anche quella che si trova nelle piante e negli esseri viventi, trasformandola in vapore. Dallo stato liquido, l’acqua passa quindi a quello gassoso ed evapora, salendo verso il cielo. Condensazione: Una volta raggiunti gli strati più alti del cielo, dove le temperature sono molto basse, il vapore acqueo – che invece è caldo e leggero – si raffredda. In quel momento subisce una nuova trasformazione tornando allo stato liquido. Si formano così tante piccole gocce che, unendosi, vanno a comporre le nuvole. Precipitazione: Più le varie goccioline si aggregano, più le nuvole diventano grandi e pesanti. A un certo punto, dal momento che il loro peso è aumentato troppo, le gocce cominciano a cadere a terra sotto forma di pioggia, oppure grandine o neve, a seconda della temperatura che c’è nell’aria. Infiltrazione: Quando ritorna alla terra, l’acqua va a depositarsi nei fiumi, nei laghi, nei mari e negli oceani. Un’altra parte precipita sul terreno, dove viene assorbita fino a grandi profondità: infiltrandosi e scorrendo così nel sottosuolo e tra le rocce, l’acqua alimenta le falde idriche e diventa in alcuni casi, acqua minerale naturale.

6 PIOGGIE ACIDE Quello delle piogge acide è un fenomeno gravissimo in parte legato all’effetto serra. Esse stanno contribuendo al degrado ambientale che sta distruggendo il nostro pianeta. Con il termine piogge acide si intende generalmente il processo di ricaduta dall’atmosfera di particelle, gas e precipitazioni acide. Se questa deposizione acida avviene sotto forma di precipitazioni (piogge, neve, nebbie, rugiade, ecc.) si parla di deposizione umida, in caso contrario il fenomeno consiste in una deposizione secca. Solitamente l’opinione pubblica fa invece coincidere il termine piogge acide con il fenomeno della deposizione acida umida.

7 EFFETTI PIOGGE ACIDE Gli effetti delle piogge acide sono irreparabili:
distruzione delle foreste; modificazione dei componimenti chimici del terreno con gravissimi danni alla vegetazione; modificazione dell’acidità delle acque dei laghi e dei fiumi con conseguente morte della fauna e della flora acquatica; danni per corrosione acida a monumenti, case, ponti, opere edilizie e degrado artistico in genere; danni per la salute dell’uomo.

8 EUTROFIZZAZIONE L’eutrofizzazione è un processo degenerativo dell’ecosistema acquatico dovuto all’eccessivo arricchimento in nutrienti dell’ecosistema stesso tale da provocarne un’alterazione dell’equilibrio. L’eutrofizzazione è un arricchimento delle acque dei sali nutritivi che provoca cambiamenti quali l’incremento della produzione di alghe, l’impoverimento delle risorse ittiche, la degradazione della qualità dell’acqua ed altri effetti che ne riducono l’uso. Il fenomeno che interessa gran parte dei nostri laghi, alcuni corsi d’acqua e le acque marine e costiere. Le fonti di generazione dei nutrienti possono essere suddivise in "diffuse" e in "localizzate": L’aumento di sali nutritivi nell’ecosistema acquatico genera un aumento della biomassa algale. Quando la crescita algale non è più controllata dalla riduzione di nutrienti si forma una biomassa sempre più consistente destinata al degrado. Se in acqua è disponibile una quantità sufficiente di ossigeno disciolto la catena del detrito è mantenuta attiva da funghi e batteri, procedendo senza problemi alla mineralizzazione della sostanza organica; se la demolizione della biomassa avviene con un consumo eccessivo di ossigeno si instaura una condizione anossica che vede subentrare agli organismi aerobi gli organismi degradatoti anaerobi, che compiono i processi di demolizione della biomassa liberando composti tossici Gli effetti che si verificano sono: peggioramento della qualità delle acque, di perdita di trasparenza delle acque produzione di cattivi odori morie di pesci impossibilità di utilizzo dell’acqua per uso potabile limitazioni alla balneazione, danni turistici

9 LA DUREZZA DELL’ACQUA La durezza dell’acqua: Quando l’acqua contiene sali di calcio e/o magnesio si dice che essa è dura: il contenuto totale di sali costituisce la durezza totale dell’acqua, poi suddivisa in durezza temporanea e durezza permanente. LA DUREZZA TEMPORANEA: è dovuta dai soli idrogeno carbonati di calcio e di magnesi; questi Sali possono essere eliminati mediante ebollizione dell’acqua, durante la quale essi perdono CO2 e danno luogo alla partecipazione di carbonati, poco solubili. LA DUREZZA PERMANENTE: la durezza permanente di un’acqua è dovuta dai Sali di calcio e magnesio che non si alterano con l’ebollizione e che restano in soluzione.

10 I SOLFATI E IL PH Il solfato (SO4) si può trovare in quasi tutta l'acqua naturale. L'origine della maggior parte dei composti di solfato è l'ossidazione dei minerali di solfito, la presenza di argille friabili, o gli scarti industriali. Il solfato è uno dei principali componenti dissolti della pioggia. Le alte concentrazioni di solfato nell'acqua che beviamo possono avere un effetto lassativo quando unite a calcio e magnesio, i due costituenti più comuni della durezza. I batteri, che attaccano e riducono i solfati, formano il gas solfuro idrogeno (H2S). Il PH: Il pH è un'indicazione dell'acidità di una sostanza. È determinato dal numero di ioni idrogeno liberi (H+) in una sostanza. Quando il numero di ioni H+ è uguale al numero di ioni OH-, l'acqua è neutra, cioè ha un pH di circa 7. Il pH dell'acqua può variare fra 0 e 14. Quando il pH di una sostanza è superiore a 7, è una sostanza basica. Quando il pH di una sostanza è inferiore a 7, è una sostanza acida

11 SOLUZIONI In chimica, si definisce soluzione una miscela omogenea in cui una o più sostanze sono contenute in una fase liquida o solida o gassosa; contiene particelle diverse mescolate e distribuite in modo uniforme nello spazio disponibile in modo che ogni volume di soluzione abbia la medesima composizione degli altri. Si dividono in: soluzione satura, soluzione isatura e soluzione sovrasatura. Quella satura è una soluzione contenente la massima quantità di soluto possibile per quella temperatura e si osserva la presenza di corpo di fondo. Quella insatuea è una soluzione in cui si può ancora sciogliere del soluto. Quella sovrastarura è instabile perché contiene più soluto di qnt consenta la solubilità. In seguito ad un fenomeno perturbativo l'eccesso di soluto precipita. Solubilità: massima quantità di  i in cui si può ancora sciogliere del soluto che può rimanere disciolta in una soluzione ad una certa temperatura. Soluzione satura: è una soluzione contenente la massima quantità di soluto possibile per quella temperatura e si osserva la presenza di corpo di fondo. I fattori che influenzano la solubilità sono la temperatura e la pressione.

12 DEPURAZIONE ACQUE L'acqua è una delle risorse più importanti del nostro pianeta ed è indispensabile a ogni forma di vita, sia essa animale o vegetale. Purtroppo, molte fonti di inquinamento la minacciano e per questo è necessario utilizzare particolari tecnologie per 'ripulirla' prima che venga bevuta o che diffonda le sostanze inquinanti che trasporta Tutte le grandi industrie moderne producono notevoli quantità di liquidi di scarto, soprattutto acque reflue che sono riversate nell'ambiente. Lo stesso fanno anche le aziende agricole, gli allevamenti di animali o semplicemente le abitazioni private. Le acque reflue contengono spesso sostanze molto inquinanti, sia organiche (ossia formate da composti del carbonio e per lo più prodotte da esseri viventi) sia inorganiche, che possono mettere seriamente in pericolo la vita di animali e piante se raggiungono i corsi d'acqua naturali. In più, le sostanze inquinanti possono mettere in serio pericolo anche la salute delle persone se raggiungono le falde acquifere, vale a dire i depositi d'acqua naturali da cui attingiamo l'acqua potabile che poi arriva in casa quando apriamo il rubinetto. Per questo le acque di scarico devono essere ripulite prima di essere disperse nell'ambiente per mezzo di appositi impianti detti depuratori.