الخصائص الكيميائية للماء

الماء ضروري لجميع أنواع الحياة التي نعرفها. خلايا الكائنات الحية مملوءة بالماء المذابة فيه مواد كثيرة. خاصية القدرة على إذابة المواد مهمة جدا في علم الأحياء. الماء مذيب جيد، وهو جيد خصوصا لإذابة المركبات الأيونية - وهي المركبات التي تحتوي على جزيئات موجبة وسالبة. جزيء الماء ليس موجبا أو سالبا - إنه متعادل - لكن له طرف موجب وآخر سالب. هذا يسمح للجزيئات المشحونة التي تسمى بالأيونات - بالذوبان بسهولة. نقول أن جزيء الماء قطبي. تؤثر قطبية جزيء الماء أيضا في أن الجوانب الموجبة والسالبة لجزيئات الماء المختلفة تجذب بعضها البعض. تبقى الجزيئات متقاربة لبعضها، ولهذا السبب يكون الماء سائلا في درجة حرارة الغرفة. المواد الأخرى التي لها جزيئات بنفس حجم جزيئات الماء تقريبا - جميعها تكون غازات في درجة حرارة الغرفة. لا يغلي الماء حتى تصل درجة الحرارة إلى مائة درجة مئوية. يتكون جزيء الماء من الأكسجين والهيدروجين. هذا يعني أنه يمكن إنتاج الماء من خلال حرق غاز الهيدروجين. يتفاعل غاز الهيدروجين مع أكسجين الهواء لتكوين الماء. ليس شرطا أن يأتي الهيدروجين من غاز الهيدروجين: أي شيء تقريبا يمكنه الإحتراق - الورق والخشب والبترول والغاز الطبيعي - يحتوي على هيدروجين. كل هذه تحرر بخار الماء أثناء احتراقها. يمكنك أن تظن بأن الماء مركب مستقر، لأنه لا يتفاعل مع الحجارة أو البلاستيك أو اليدين. لكن بعض المعادن تتفاعل مع الماء، مما يُحرر غاز الهيدروجين منه. أحد العناصر شديدة التفاعل مع الماء هو البوتاسيوم. ينتج عن التفاعل عادة حرارة كبيرة لدرجة أن غاز الهيدروجين يشتعل. يتفاعل الكالسيوم أيضا مع الماء، مطلقا غاز الهيدروجين، لكن التفاعل أبطأ بكثير. لا يُظهر المغنيسيوم أي تفاعل مع الماء البارد تقريبا، لكن التفاعل يكون أسرع بقليل مع الماء الساخن. بعض المعادن مثل الحديد والزنك لا تتفاعل مع الماء السائل، لكن مسحوق الزنك وبرادة الحديد يتفاعلان مع البخار الساخن. هذه بعض الخصائص الكيميائية للماء: إنه مذيب جيد للكثير من المواد. له نقطة غليان مرتفعة مقارنة بالمواد الأخرى التي لها نفس حجم الجزيئات. ينتُج الماء عند احتراق المواد المحتوية على الهيدروجين في الهواء. تتفاعل بعض المعادن مع الماء منتجة غاز الهيدروجين، ويكون التفاعل عنيفا مع بعضها مثل البوتاسيوم… ..ويكون أبطأ مع معادن أخرى مثل الكالسيوم والمغنيسيوم… ..ولا يكون ممكنا إلا باستخدام البخار الساخن في حالتي الزنك والحديد.