1. Purificazione dell'acqua:
* Coagulazione e flocculazione: I prodotti chimici come il solfato di alluminio (allume) vengono aggiunti all'acqua per formare flocchi appiccicosi che intrappolano impurità come sporco e batteri, rendendoli più facili da rimuovere.
* Disinfezione: Il cloro o l'ozono sono usati per uccidere batteri e virus dannosi, garantendo acqua potabile sicura.
* Ammorbidimento dell'acqua: Il carbonato di calce o sodio viene aggiunto per rimuovere ioni di calcio e magnesio (durezza) dall'acqua, prevenendo l'accumulo di minerali nei tubi.
2. Vita acquatica:
* Fotosintesi: Le alghe e le piante acquatiche usano la luce solare, l'anidride carbonica e l'acqua per produrre ossigeno e glucosio. Questo è il fondamento della catena alimentare negli ecosistemi idrici.
* Respirazione: I pesci e altri organismi acquatici usano l'ossigeno disciolto in acqua per produrre energia e rilasciare l'anidride carbonica. Questo è il contrario della fotosintesi.
* Ciclismo nutritivo: I batteri svolgono un ruolo vitale nella decomposizione della materia organica in acqua, rilasciando nutrienti come azoto e fosforo nell'ecosistema.
3. Processi industriali:
* Elettrolisi dell'acqua: Usando l'elettricità, l'acqua viene divisa in gas idrogeno e ossigeno. Ciò ha applicazioni nella produzione di carburante e nella produzione chimica.
* Sintesi chimica: L'acqua funge da solvente e reagente in numerose reazioni chimiche, tra cui la produzione di fertilizzanti, prodotti farmaceutici e altri materiali.
4. Processi ambientali:
* Rain acido: L'anidride solforosa e gli ossidi di azoto rilasciati bruciando i combustibili fossili reagiscono con il vapore acqueo nell'atmosfera, formando acidi solforici e nitrici, che cadono come pioggia acida, danneggiando gli ecosistemi.
* Eutrofizzazione: I nutrienti in eccesso come il fosforo e l'azoto dal deflusso agricolo reagiscono nell'acqua, portando a fioriture alghe che esauriscono l'ossigeno e danneggiano la vita acquatica.
5. Vita di tutti i giorni:
* Cleaning: Molti prodotti per la pulizia si basano su reazioni chimiche in acqua per abbattere grasso, sporcizia e macchie.
* Cucina: L'acqua è un ingrediente chiave in molti processi di cottura, partecipando a reazioni chimiche che ammorbidiscono il cibo e creano nuovi sapori.
Esempi di reazioni chimiche specifiche:
* Neutralizzazione: Acidi e basi reagiscono in acqua per formare sali e acqua, come la reazione dell'acido cloridrico (HCl) con idrossido di sodio (NaOH) per formare cloruro di sodio (NaCl) e acqua (H2O).
* Riduzione dell'ossidazione: Molte reazioni nell'acqua comportano il trasferimento di elettroni, come la ruggine del ferro in cui gli atomi di ferro perdono elettroni a causa di ossigeno.
* PRECCITAZIONE: Alcuni prodotti chimici reagiscono nell'acqua per formare solidi insolubili, come la reazione di ioni di calcio con ioni carbonati per formare carbonato di calcio (CaCO3), che è un componente comune del calcare.
Nel complesso, le reazioni chimiche nell'acqua sono cruciali per una vasta gamma di processi naturali e guidati dall'uomo, svolgendo un ruolo vitale in tutto, dalla purificazione dell'acqua potabile al mantenimento della salute del nostro pianeta.