больше 0,01 % мировых запасов воды.
Помня о значении, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, можно безапелляционно утверждать, что водные ресурсы – самые ценные.
На школьных уроках химии мы изучали формулу воды: Н2О. Но, оказывается, и здесь все не так просто. Действительно, молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Но полностью соответствует такой формуле лишь вода, находящаяся в парообразном состоянии. И объяснение здесь достаточно простое.
В молекуле воды ядра атомов водорода и кислорода образуют равнобедренный треугольник. В вершине его – сравнительно крупное кислородное ядро, в углах – по одному ядру водорода. В соответствии с электронным строением атомов водорода и кислорода молекула воды располагает пятью электронными парами, которые образуют электронное облако. Оно неоднородно. У кислородного ядра создается избыток электронной плотности. Внутренняя электронная пара кислорода равномерно обрамляет ядро: схематически она представлена окружностью с центром – ядром O2-. Четыре внешних электрона группируются в две электронные пары, тяготеющие к ядру, но частично не скомпенсированные.
Схематически суммарные электронные орбитали этих пар показаны в виде эллипсов, вытянутых от общего центра – ядра O2-. Каждый из оставшихся двух электронов кислорода образует пару с одним электроном водорода. Эти па́ры также тяготеют к кислородному ядру. Поэтому водородные ядра – протоны – оказываются несколько оголенными, и здесь наблюдается недостаток электронной плотности.
Таким образом, в молекуле воды есть два отрицательных заряда (избыток электронной плотности в области кислородного ядра) и два положительных (недостаток электронной плотности у двух водородных ядер). Так как электрические заряды расположены асимметрично, то молекула воды имеет заметно выраженную полярность, и, соответственно, высокую диэлектрическую проницаемость, самую высокую из всех известных нам соединений.
Благодаря этому вода является прекрасным растворителем. И всегда представляет собой раствор сложного состава. Даже из дождевой воды, считающейся наиболее чистой, можно выделить различные минеральные и органические вещества, захваченные водой из атмосферы.
Из пресных и морских вод можно выделить органические компоненты – растворимые соединения белков, сахаров, спиртов, углеводородов и подобных веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности животных и растений, обитающих на берегах водоемов и в них самих, а также отходы промышленности и сельского хозяйства. А в одном литре океанской воды растворено около 35 г солей. При этом солевой состав отличается не только количественно, но и качественно. На 89 % морские соли состоят из хлоридов (преимущественно – натрия и кальция), на 10 % – из сульфатов (натрия, калия и магния), на 1 % – из карбонатов (натрия и кальция). В пресных водах больше всего карбонатов (натрия и кальция) – до 80 %. Сульфатов (натрия, кальция и
