Su Nedir - Suyun Özellikleri Nelerdir?

[theking]

Su – Su Nedir Molekül Ağırlığı Suyun Özellikleri Nelerdir

Su, bilinen tüm yaşam biçimleri için gerekli ve vazgeçilmez olan tatsız ve kokusuz bir maddedir. Su, canlıların yaşaması için hayati bir öneme sahiptir. Canlılık için gereken tüm fiziksel olaylar hep suyun özellikleri ile gerçekleşebilmektedir, bu nedenle biyologlar suya “yaşam sıvısı” adını vermişlerdir. Su, küçük miktarlarda çıplak gözle bakıldığında renksizdir. Dünya üzerinde farklı şekillerde bol miktarda bulunur. Birleşmiş Milletler Çevre Programı, Dünya’da 1,4 milyar km³ su olduğunu söylemektedir

Suyun Molekül Ağırlığı

Hidrojenin atom kütlesi 1,00784 u ve oksijeninki 15,9994 u’dur. Dolayısıyla, formülü H2O olan suyun moleküler kütlesi (2 x 1,00784 u) + 15,9994 u = 18,01508 u. Dolayısıyla 1 mol suyun ağırlığı 18,01508 gramdır. Ancak hidrojenin en yaygın izotopu olan hidrojen-1′in tam kütlesi 1,00783 ve oksijenin en yaygın izotopu olan oksijen-16′nın tam kütlesi 15,9949 olduğu için en yaygın su molekülünün kütlesi 18,0105 u’dur.
Suyun Özellikleri – Suyun Özellikleri Nelerdir

Saf su, kokusuz, tatsız, renksizdir; fakat havadaki karbondioksit kalıntıları ile karbonik asit çözeltileri oluşturmaya başladığı andan itibaren tadı bozulur ve tehlikeli bir hal alır.Ve su insan hayatı için büyük önem taşır.

Oda Sıcaklığında Sıvıdır

Bir elementin moleküler ağırlığı onun herhangi bir sıcaklıkta sıvı, gaz ya da katı olmasını belirler. Molekül ne kadar büyükse çevresindeki moleküllerle bağlarını koparıp hal değiştirmesi o kadar zor olur. Su, içerdiği H bağları nedeniyle oda sıcaklığının 10 da biridir.
Işığı emer (absorde eder)

Hidrojen bağı yaklaşık 3 mikron dalga boyundaki kızılötesi ışınları etkin şekilde absorbe eder. Öte yandan su molekülleri tarafından uzun dalga boylu (10-30 mikron) termal ışınlar da güçlü bir şekilde soğurulmaktadır. Bu durum atmosferde bulunan su buharı ya da bitkilerde bulunan su tarafından ışınım ısı enerjisinin absorbisyonunda büyük bir önem taşır.

Kızılötesi ışın, elektromanyetik spektrum üzerinde kırmızı renkli ışık halini alır, absorbe edildiği için kırmızı rengin küçük bir kısmı görünür.

Bu nedenle, göl ve deniz gibi büyük su kütleleri içindeki saf su, mavi olarak görünür. Bu mavi renk, temiz bir okyanus veya gölde bulutlu bir hava altında da kolaylıkla görünebilir, bu da mavi rengin, gökyüzünün yansıması olmadığını gösterir. Pratikte suyun rengi, içindeki katkı, kirlilik vb. etkenlere bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Kireçtaşı, suyu turkuaz rengine çevirirken, demir ve benzeri maddeler kırmızı/kahverengi renge döndürmektedir, bakır ise mavi alev rengi oluşturur. Suyun içindeki yosunlar, suyu yeşil renkli olarak gösterir.

Su saydam olduğundan güneş ışınları su içinde hareket edebilmektedir. Bu sayede su içinde bitkilerin veya bitki benzeri ototrof canlıların yaşamlarını sürdürmeleri mümkün olmaktadır.

Su, eriyebilen birçok madde için çok iyi bir (solvent) çözücüdür. Bu tip maddeler (hidrofilik maddeler olarak da bilinir) iyice karıştırılmak sureti ile su içinde erirler (örneğin; tuz). Su ile karışmayan maddeler ise (örneğin; yağ) hidrofobik maddeler olarak bilinirler. Bir maddenin su içindeki erime kabiliyeti, maddenin su molekülleri arasına çekilme kuvvetinin durumuna bağlıdır. Eğer maddenin su içinde erime (çözülme) kabiliyeti yoksa, moleküller su molekülleri arasından dışarı itilir ve çözülme olmaz. Su iyi bilinen bir çözücü olmasından dolayı özel bir maddedir. Aslında birçok madde su içinde, diğer sıvılar içinde çözündüğünden daha iyi çözünür. Bu suyun polar bir molekül olmasından kaynaklanır. Yüklü gruplar içeren hemen tüm maddeler bu nedenle su içinde çözünme eğilimindedir. Bu da hücre içi ****bolik reaksiyonların devam edebilmesinin en önemli sebeplerinden birisidir.

Pek çok maddenin organizmaya alınabilmesi suda çözünebilmesine bağlıdır. Örneğin, solunum için gerekli olan O2’nin vücuda alınabilmesi için suda çözünmesi gerekir. Bu nedenle tüm solunum yüzeyleri nemlidir.

Yüksek kohezyon ve adhezyon kuvvetleri

Su kohezyon kuvvetine sahip bir maddedir, yani kendi molekülleri arasında çekim kuvveti sayesinde dağılmadan kalabilir. Moleküllerin dipol olması nedeniyle su, birçok maddeye yapışabilir, suyun ıslatma özelliği burdan gelmektedir.
Su aynı zamanda adhezyon (farklı iki maddenin molekülleri arasındaki çekim kuvveti) kuvveti yüksek bir maddedir. Hidrojen bağları nedeniyle su molekülleri birbirlerini de çekerler yani su molekülleri arasında kohezyon gücüde çok yüksektir. Suyun kohezyon ve adhezyon yetenekleri, suyun belirli kılcal yapılar içinde kopmadan yükselmesine ve taşınmasına yardımcı olur. Bu da bitkilerin karada yaşamlarını sürdürmeleri açısından önem arz eder. Örneğin; civanın dağılmamasıdır.
Yüzey gerilimi

Su, su molekülleri arasındaki güçlü kohezyon kuvveti nedeniyle oluşan yüksek yüzey gerilimine sahiptir. Bu görülebilir bir etkidir, örneğin, küçük miktardaki su çözünmez bir yüzey üzerine (örnolietilen) konduğunda, su, diğer madde ile beraber düşene dek kalacaktır.

Kılcal hareket

Kılcal hareket, suyun çok dar (kılcal) bir boru/kanalda yerçekimi kuvvetine karşı hareketini ifade eder. Bu hareket oluşur, çünkü su boru/kanalın yüzeyine yapışır ve daha sonra boru/kanala yapışan su, kohezyon kuvveti sayesinde üzerinden daha fazla suyun geçmesini sağlar. İşlem, yerçekimi adhezyon kuvvetini yenecek kadar su boru/kanaldan yukarı geçinceye dek tekrarlanır. Bu olayı doğada da görmek mümkündür. Örneğin ağaçların kılcal damarlarında su en yüksek dallara kadar yerçekimine karşı hareket edebilmektedir.

Su Yüksek erime ısısına sahiptir

1 gram buzu eritmek için 0 °C’de 80 kalori gerekir. Ergime ısısının yüksek olması suyun donmasını geciktirir, böylece biyolojik sistemler düşük sıcaklıklara dayanıklı olabilen özelliklerini kazanırlar.
Su’yun Isınma (özgül) ısısı yüksektir

1 gr suyun sıcaklığını 1 °C arttırmak için yaklaşık 1 kalori gereklidir. Bu özgül suda, ısı amonyak dışındaki tüm maddelerinkinden yüksektir. Böylece su sıcaklıklarda fazla artış olmadan daha fazla enerji depolamayı gerektirmektedir ve böylece canlı sistemde sıcaklık ve ****bolik olaylar daha kararlı olabilmektedir.
Su’yun Gizli buharlaşma ısısı yüksektir

100 °C’de 1 g suyu 1 g su buharı haline dönüştürmek için 539 kaloriye ihtiyaç vardır. Gizli buharlaşma ısısının yüksekliği canlı sisteminin izotermal olmasında en önemli katkıya sahiptir. Suyun gizli buharlaşma ısısı H bağlarından dolayı yüksektir.

Donma noktası farklıdır

Suyun basit fakat çevre açısından son derece önemli bir özelliği de suyun sıvı hali üzerinde batmadan yüzebilen, suyun katı hali olan buzdur. Bu katı faz, (sadece düşük sıcaklıklarda oluşabilen) hidrojen bağları arasındaki geometriden dolayı, sıvı haldeki su kadar yoğun değildir. Hemen hemen tüm diğer maddeler için, katı form sıvı formdan daha yoğundur. Standart atmosferik basınçtaki taze su, en yoğun halini 3.98 °C’de alır ve aşağı hareket eder, daha fazla soğuması halinde yoğunluğu azalır ve yukarı doğru yükselir. Bu dönüşüm, derindeki suyun, derinde olmayan sudan daha sıcak kalmasına sebep olur, bu yüzden suyun büyük miktardaki alt bölümü 4 °C civarında sabit kalırken, buz öncelikle yüzeyde oluşmaya başlar ve daha sonra aşağı yayılır. Bu etkiden dolayı, göllerin yüzeyi buz ile kaplanır. Hemen hemen tüm diğer kimyasal maddelerin katı halleri, sıvı haline göre yoğun olduğundan dipten yukarı donmaya başlarlar.

Suyun hacmi, bilinen tüm sıvıların aksine, belirli bir sıcaklığa (+4 °C’ye) düşene kadar azalır, daha sonra tekrar artmaya başlar. Donduğunda ise hacmi sıvı hale göre daha fazladır. Bu nedenle suyun katı hali, sıvı halinden daha hafiftir. Bu yüzden buz, suyun dibine batmayıp su üstünde yüzer. Suyun bu özelliği yaşamın kış aylarında ya da her zaman soğuk olan bölgelerde sudaki yaşamın devam etmesine olanak tanır. Deniz, nehir ve göllerin üst kısmı donar, buz üst kısımda kaldığı için su içindeki canlılar yaşamlarını sürdürmeye devam edebilirler.

Üçlü Noktası

Suyun üçlü noktası (saf haldeki sıvı su, buz ve su buharının dengede bulunduğu sıcaklıkbasınç kombinasyonu), kelvin sıcaklık ölçü biriminin tanımlanması için kullanılır. Sonuç olarak, suyun üçlü nokta sıcaklığı, 273.16 Kelvin (0.01 °C) ve basıncı 611.73 Pascal’dır (0.0060373 ATM). ve
Elektriksel iletkenlik

Genellikle yanlış bir kanı olarak, suyun çok güçlü bir elektrik iletken olduğu düşünülür ve elektrik akımının öldürücü etkilerini iletme riski bu popüler inanış ile açıklanır. Su içindeki tüm elektriksel özelliği sağlayan etkenler, suyun içinde çözülmüş olan karbondioksit ve mineral tuzların iyonlarıdır. Su, iki su molekülünün bir hidroksit anyonu ve bir hidronyum katyonu halini alması ile kendini iyonize eder, fakat bu elektrik akımının yaptığı iş veya zararlı etkilerini taşımak için yeterli değildir. (“Saf” su içinde, hassas ölçüm cihazları, 0.055 µS gibi çok zayıf bir elektriksel iletkenlik değeri saptayabilirler.) Saf su, oksijen ve hidrojen gazları içinde de çözülmüş iyonlar olmadan elektroliz olabilir; bu çok yavaş bir süreçtir ve bu şekilde çok küçük bir akım iletilir. (Elektroliz, elektrik akımı yardımıyla, bir sıvı içinde çözünmüş kimyasal bileşiklerin ayrıştırılması işlemine denir.)

Alıntı