Τι είναι η ισορροπία του νερού;

Η ισορροπία του νερού μπορεί να οριστεί ως δύο εντελώς διαφορετικές έννοιες.Ο πρώτος τύπος έχει να κάνει με τα ιόντα νερού.Όταν το νερό είναι στην καθαρότερη μορφή του, περιέχει ίσο αριθμό θετικών, αρνητικών και ουδέτερων ιόντων.Το νερό πρέπει να είναι απολύτως καθαρό για να παρατηρηθεί αυτό, επειδή τυχόν πρόσθετα θα ενοχλήσουν και θα αλλάξουν τη φύση των ιόντων.Το δεύτερο είδος ισορροπίας νερού περιλαμβάνει ένα παράδειγμα μικρής κλίμακας του κύκλου του νερού.Εκείνοι που παρατηρούν το νερό που μετατρέπεται σε ατμό και συμπύκνωση μέσα σε ένα δοχείο θα πρέπει να παρατηρήσει ότι η στάθμη του νερού παραμένει σταθερή.

Για να αποκτήσετε νερό που περιέχει ιοντική ισορροπία, οι μαθητές της επιστήμης πρέπει να την αποστάξουν χρησιμοποιώντας πολύ καθαρά όργανα.Αυτά τα όργανα πρέπει συνήθως να αποστειρωθούν θερμότητας σε φούρνο έτσι ώστε να μην χρειάζεται να βυθίζονται σε νερό ή να τρίβονται στεγνά με ένα πανί.Το νερό που χρησιμοποιείται για τη δοκιμή της ισορροπίας του νερού θα πρέπει να αποστάζεται προηγουμένως.Η απόσταξη που έχει ήδη αποσταγθεί νερό πρέπει να αποφέρει την πιο καθαρή μορφή νερού.Οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια ηλιακή ενέργεια ακόμα για αυτό το πείραμα ή μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια μονάδα απόσταξης με σωλήνες και ένα θάλαμο συλλογής.Είτε έτσι είτε αλλιώς, πρέπει επίσης να καθαριστεί προσεκτικά πριν από τη χρήση.

Αφού το νερό έχει αποσταχθεί δύο φορές, θα πρέπει να χυθεί σε ένα αποστειρωμένο δοχείο.Οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα ανεμόμετρο ή καλώδια από ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα για να δουν αν η απόσταξη βοήθησε στην επίτευξη ισορροπίας νερού.Εάν το νερό περιέχει ισορροπημένο αριθμό ιόντων, θα πρέπει να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια αρκετά εύκολα.Ένα ανεμόμετρο θα πρέπει να καταγράφει τουλάχιστον 0,5 volt ηλεκτρικής ενέργειας που διέρχεται από το νερό.Οι φοιτητές της επιστήμης μπορούν επίσης να συνδέσουν δύο καλώδια στα κλιπ σε έναν κάτοχο λαμπτήρα και να γλιστρήσουν το άλλο άκρο κάθε καλωδίου στο νερό.Εάν το νερό είναι ισορροπημένο, θα ολοκληρώσει το κύκλωμα και ο λαμπτήρας θα ανάψει.

Όταν ξένα αντικείμενα mdash;όπως λάσπη, χημικά ή άλλα υγρά mdash;εισάγονται στο νερό, διαταράσσουν την ιοντική ισορροπία.Το εξαιρετικά αποσταγμένο νερό που περιγράφεται παραπάνω περιέχει ίσο αριθμό H ₃ O+, OH-, και H ₂ o ουδέτερα ιόντα.Κανονικά, η εισαγωγή ξένων αντικειμένων θα αυξήσει τον αριθμό των ουδέτερων ιόντων προκαλώντας ορισμένα από τα θετικά και αρνητικά ιόντα να συνδυάσουν.

Ο δεύτερος τύπος ισορροπίας νερού μιμείται συνήθως τον κύκλο του νερού.Στη φύση, ο ήλιος εξατμίζει το νερό από τις λίμνες, τα ποτάμια και τον ωκεανό για να δημιουργήσει ατμό στον αέρα.Όταν ο αέρας γίνεται βαρύς με συμπύκνωση, πέφτει πίσω στη γη ως βροχή.Αυτή η ίδια ιδέα μπορεί να παρατηρηθεί μέσα σε ένα καλυμμένο βάζο γεμάτο περίπου το ένα τέταρτο γεμάτο νερό.Εάν το βάζο θερμαίνεται, το νερό στο κάτω μέρος του βάζου θα εξατμιστεί και θα ταξιδέψει στην κορυφή.Μόλις εκεί, θα κρυώσει σε συμπύκνωση.Καθώς χτίζει η συμπύκνωση, θα επιστρέψει στο κάτω μέρος του βάζου.Η ισορροπία του νερού συμβαίνει κάτω από αυτές τις συνθήκες, διότι, ανεξάρτητα από το πόσο νερό φαίνεται να είναι στο βάζο, είναι πάντα το ίδιο ποσό.