Úprava pitných a čištění odpadních vod - Úprava pitných vod - studijní text

Složení vody
Na stavbě molekuly vody se podílejí izotopy prvků 1H, 2H, 3H, 14O, 15O, 16O, 17O, 18O, 19O, z toho 3H, 14O, 15O, 19O mají velmi krátký poločas rozpadu. Kombinace těchto izotopů připouští existenci celkem 9 možností stavby molekuly.
Ve vodě jsou izotopy zastoupeny v poměrech: 1H : 2H = 5000 : 1 a 16O : 17O : 18O = 3150 : 5 : 1
V přírodě zcela převládá molekula 1H16O (odpařováním vzrůstá obsah 2H, 18O, při kondenzaci par je tomu naopak).
Chemicky čistá voda se od jiných přírodních látek odlišuje v řadě vlastností, které bývají označovány jako anomálie vody, tj.
- při ohřívání od 0o do 40oC se objem vody nezvětšuje
- maximální hustotu neobsahuje při 0oC, ale při 3,98oC
- při mrznutí zvětšuje svůj objem a hustota vody klesá, na rozdíl od jiných látek, které se smršťují a houstnou
- teplota tuhnutí se vzrůstajícím tlakem klesá a nevzrůstá, jak by se čekalo
- s výjimkou rtuti má ze všech tekutin největší povrchové napětí
- v důsledku vysoké dielektrické konstanty vykazuje voda vyšší rozpustnost a disociační schopnost než jiné
kapaliny
Molekula má trojúhelníkové uspořádání, ve kterém hodnota úhlu mezi jednoduchými polárními vazbami H-O-H je 104,58o. Voda je typickou polární sloučeninou, kdy kladný elektrický náboj je na straně vodíku a záporný náboj na straně kyslíku. V důsledku toho vzniká elektrický dipól. Jednotlivé dipóly se mohou ve svém blízkém okolí jednak přitahovat svými opačně nabitými konci a jednak vzájemně asociovat (spojovat) vodíkovými můstky. Vodík se ve vodíkovém můstku váže k jednomu atomu kovalentně a ke druhému elektrostaticky.