Номер 1, страница 105 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VII. Сложные вещества. §22. Представители оксидов. Проверьте свои знания - номер 1, страница 105.

Условие.

1. Какие свойства воды обусловливают её роль в живой и неживой природе?

Решение.

Решение 2.

Роль воды в живой и неживой природе определяется её уникальными физическими и химическими свойствами. В основе этих свойств лежит строение молекулы воды ($H_2O$) — её полярность и способность образовывать между собой водородные связи.

Роль в живой природе

Универсальный растворитель. Благодаря полярности своих молекул, вода способна растворять множество полярных и ионных веществ (соли, сахара, аминокислоты). Это делает её основной средой для биохимических реакций в клетках (цитоплазма) и транспортной системой (кровь, лимфа, сок растений) для переноса питательных веществ и продуктов обмена.

Высокая удельная теплоёмкость. Вода способна поглощать и отдавать большое количество теплоты при незначительном изменении собственной температуры. Так как организмы состоят преимущественно из воды, это свойство обеспечивает им термическую стабильность (терморегуляцию) и защищает от резких перепадов температур окружающей среды.

Высокая теплота парообразования. Для испарения воды требуется значительное количество энергии. Этот механизм лежит в основе охлаждения организмов через потоотделение у животных и транпирацию у растений, что позволяет эффективно избавляться от избыточного тепла.

Когезия и адгезия. Силы сцепления между молекулами воды (когезия) и прилипания к другим поверхностям (адгезия) обусловливают высокое поверхностное натяжение и капиллярный эффект. Поверхностное натяжение позволяет некоторым насекомым передвигаться по поверхности воды, а капиллярность обеспечивает подъём воды по сосудам ксилемы в высоких растениях, часто вопреки силе тяжести.

Аномальная плотность. В отличие от большинства веществ, вода в твёрдом состоянии (лёд) имеет меньшую плотность, чем в жидком (при $4^{\circ}C$). Поэтому лёд плавает на поверхности, образуя теплоизолирующий слой, который предохраняет водоёмы от полного промерзания зимой и позволяет водным организмам выживать.

Участие в химических реакциях. Вода является прямым участником ключевых метаболических процессов, таких как фотосинтез (является исходным веществом для синтеза органики) и гидролиз (используется для расщепления сложных органических молекул на более простые).

Роль в неживой природе

Геологический агент. Как растворитель, вода вымывает минералы из горных пород, участвуя в химическом выветривании и образовании карстовых пещер. Замерзая в трещинах, она расширяется и разрушает породы (физическое выветривание). Потоки воды (реки, ледники) формируют рельеф Земли, создавая долины, каньоны и перенося осадочные породы.

Регулятор климата. Благодаря высокой теплоёмкости Мировой океан аккумулирует огромное количество солнечной энергии, а затем медленно отдаёт её, смягчая климат на планете и уменьшая суточные и сезонные колебания температур, особенно в прибрежных районах. Океанические течения переносят тепло по всей планете.

Основа круговорота веществ. Способность воды существовать в трёх агрегатных состояниях (жидком, твёрдом и газообразном) при земных температурах лежит в основе глобального круговорота воды. Этот процесс обеспечивает перераспределение влаги и энергии по планете, формируя погоду и климат.

Ответ: Ключевые свойства воды, определяющие её роль в природе, — это полярность молекул и способность к образованию водородных связей. Из них вытекают: её функция как универсального растворителя (основа жизненных процессов и геологического выветривания), высокая теплоёмкость и теплота парообразования (терморегуляция организмов и климата), когезия и адгезия (капиллярные явления в живых и неживых системах) и аномальная плотность льда (защита жизни в водоёмах и физическое выветривание пород).