Формула дистиллированной воды
Определение и формула дистиллированной воды
Однако, вышеописанное не мешает быть растворенными в дистиллированной воде некоторым атмосферным газам (кислород, азот, аргон, углекислый газ и др.), которые делают среду данного растворителя слабокислой (рН 5,4 – 6,6).
Химическая формула дистиллированной воды
Химическая формула воды – H2O. Она показывает, что в состав данной молекулы входят два атома водорода (Ar = 1 а.е.м.) и один атом кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу дистиллированной воды:
Mr(H2O) = 2×1 + 16 = 2 + 16 = 18.
Структурная (графическая) формула дистиллированной воды
Структурная (графическая) формула дистиллированной воды является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:
Рис. 1. Графическая формула дистиллированной воды.
Ионная формула
Дистиллированная вода – слабый электролит, который под действием электрического тока частично диссоциирует на ионы согласно следующему уравнению:
Электронная формула
Для дистиллированной воды можно указать и электронную формулу:
Примеры решения задач
| Задание | Элементарный состав вещества следующий: массовая доля элемента железа 0,7241 (или 72,41%), массовая доля кислорода 0,2759 (или 27,59%). Выведите химическую формулу. |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле: |
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.
Обозначим число атомов железа в молекуле через «х», число атомов кислорода через «у».
Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов железа и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:
x:y = 72,41/56 : 27,59/16;
Наименьшее число примем за единицу (т.е. все числа разделим на наименьшее число 1,29):
Следовательно, простейшая формула соединения железа с кислородом имеет вид Fe2O3.
| Задание | При сжигании 24,6 г вещества образовалось 26,88 л углекислого газа (при н.у.), 9 г воды и 2,24 л азота (при н.у.). 1 литр паров этого вещества (н.у.) имеет массу 5,491 г. Установите молекулярную формулу органического вещества. |
| Решение | Составим схему реакции сгорания органического соединения обозначив количество атомов углерода, водорода и кислорода за «x», «у»и «z» соответственно: |
Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м., Ar(N) = 14 а.е.м.
Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):
M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль;
M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль.
m(C) = [26,88 / 22,4]×12 = 14,4 г.
m(N) = 2×[2,24 / 22,4] = 1,28 г.
Определим химическую формулу соединения:
x:y:z:w = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(N)/Ar(N) : m(O)/Ar(O)
x:y:z:w= 14,4/12 : 1/1 : 1,28/14 : 6,4/16;
x:y:z:w= 1,2 : 1 : 0,09 : 0,4 = 13 : 11 : 1 : 4.
Значит простейшая формула соединения C13H11NO4и молярную массу 30 г/моль [M(C13H11NO4) = 13×Ar(C) + 11×Ar(H) +Ar(N) + 3× Ar(O) = 13×12 + 11×1 + 14 + 3×16 =156 + 11 + 14 + 48 = 229 г/моль].
Найдем истинную молярную массу органического вещества:
Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение истинной и полученной молярных масс:
Значит индексы атомов углерода, водорода и кислорода должны быть умножены на 0,5, т.е. формула вещества будет иметь вид C6H5NO2. Это нитробензол.
Что входит в состав дистиллированной воды, согласно ГОСТ?
Дистиллированную воду применяют в технических, бытовых и даже медицинских целях. Поэтому её состав и параметры чётко регламентированы нормативной документацией и госстандартами.
Из чего состоит дистиллированная вода, каков ее состав согласно ГОСТу, и как это узнать?
От чего зависит химический состав?
Качество очищаемой воды напрямую зависит от состава исходной жидкости.
Если изначально в водопроводной воде было большое количество солей магния и кальция, то при её выпаривании в дистилляторах, на поверхности прибора образуется накипь, а величина окисляемости будет высокой.
Это повлияет на производительность аппарата и снижение срока его эксплуатации. Такую жидкость нужно умягчить при помощи химводоочистки. Для этого используются специальные водоподготовители на основе гранулированного сорбента либо противонакипные агрегаты на основе магнита.
Дистиллированная вода почти полностью очищена от микроорганизмов, минеральных солей, органических и неорганических примесей. Конечный состав воды определяет ГОСТ и ТУ.
Именно эти госстандарты устанавливают максимально допустимое содержание примесей и солей в воде. Если эти показатели будут превышены, то такая вода плохо повлияет на состояние оборудования, в котором она используется.
Свойства
Дистиллированная вода имеет специфические свойства:
Где применяется?
Если все параметры соответствуют нормам, то дистиллированная вода может применяться:
Составляющие дистиллята
В состав дистиллята входят:
Технические условия госстандартов
Такие параметры как прозрачность и отсутствие запаха у дистиллированной жидкости должны оставаться такими же, что и у обычной питьевой воды.
Остальные характеристики, условия анализа, хранения и приёмки чётко прописаны требованиями действующих ГОСТ 6709-72 и ГОСТ Р 58144-2018.
Первый стандарт распространяется на воду, полученную в перегонных устройствах и используемую для приготовления химрастворов и их анализов. Второй – распространяется на воду, полученную из аппаратах химводоочистки и используемую как растворитель в процессе анализов, измерений, испытаний или технологических операций.
Количество примесей в составе дистиллированной воды, регламентируемого требованиями госстандартов, указано в таблице:
| Показатели | Норма по ГОСТ 6709-72 | Норма по ГОСТ Р 58144-2018 |
| Аммиак и аммонийные соли | 0,02 | 0,2 |
| Нитраты | 0,2 | 0,2 |
| Сульфаты | 0,5 | 0,5 |
| Хлориды | 0,02 | 0,5 |
| Алюминий | 0,05 | 0,05 |
| Железо | 0,05 | 0,05 |
| Кальций | 0,8 | 0,8 |
| Медь | 0,02 | 0,02 |
| Цинк | 0,2 | 0,05 |
| Остаток после выпарки | 5 | |
| Свинец,% | 0,05 | 0,05 |
В стандартах указано, что дистиллированная вода должна храниться и поступать в продажу только в герметичных ёмкостях, сделанных их полиэтилена, пластмассы или фторопласта.
Методы контроля
Отслеживать количество элементов, входящих в состав дистиллированной воды, можно 3-мя методами:
Вся самая важная информация о дистиллированной воде, ее применении и свойствах — здесь.
Вывод
Хотя дистиллированная вода считается чистой и не содержащей примесей, она не рекомендована для ежедневного употребления человеческим организмом.
Поскольку в ней отсутствуют минералы и она очищена от всех органических соединений, постоянный приём такой жидкости вымывает из организма и костей человека полезные вещества. Поэтому лучше использовать такую воду только по техническому или бытовому назначению.
Без питьевой жидкости невозможно существование ни одной формы жизни на планете. Ее недостаток приводит к серьезным проблемам со здоровьем. Но на состояние организма влияет не только количество, но и качество употребляемого вещества. Поэтому следует разобраться, что это такое дистиллированная вода: ее химическая формула, состав.
Определение
Водный дистиллят — это H2O в жидкой форме, образовавшаяся посредством испарения. В процессе дистилляции она лишается абсолютно всех минеральных веществ, примесей, и, соответственно, посторонних привкусов. Соли, микроэлементы и металлы — выпариваются.
Основные особенности
По поводу вреда и полезности такой жидкости до сих пор не утихают споры. Ученым пока не удалось прийти к единому мнению. Во многом невозможность установить истину связана со стереотипным мышлением, которое, к сожалению, не чуждо для большинства. Далеко не каждый человек воспринимает значение слова «дистиллят» в верном ключе.
На самом деле ничего сложного процесс очистки не предусматривает. При его проведении вещество разделяется на отдельные компоненты. Для примера стоит вспомнить обычный процесс кипячения любого водного раствора. Везде, куда попадает пар (на крышке чайника, стене, находящихся рядом предметах) образуются небольшие капли. Они и являются ответом на вопрос: дистиллированная вода, это какая.
Выражаясь простым языком — конденсат, уровень чистоты которого зависит от температурного режима выпаривания и количеств примесей. Изготавливают такую чистую жидкость с помощью специальных аквадистилляторов. Но в домашних условиях никакие сложные приборы и установки не потребуются.
В природных условиях дистилляция происходит естественным образом. Так, влага после дождя испаряется и поднимается. Мельчайшие капельки воды собираются в облака и постепенно увеличиваются в размере и массе. Спустя некоторое время эта вода падает обратно на землю в виде атмосферных осадков.
Конечно, с развитием человеческой деятельности рассчитывать на идеальную чистоту дистиллята уже не приходится. Из-за загрязнения окружающей среды в него попадают посторонние элементы (обычно азотная и серная кислоты).
Характеристики
Как и любое другое, это вещество обладает характерными для него уникальными свойствами.
Формула дистиллированной воды в химии
Выглядит она довольно просто: H2O. Это означает, что в молекуле содержатся пара атомов водорода (Ar = 1 а.е.м.) и один кислорода (Ar = 16 а.е.м.). Опираясь на данное условное обозначение состава, можно определить молекулярную массу:
Mr(H2O) = 2×1 + 16 = 2 + 16 = 18.
Температура замерзания
Прошедшая процесс дистилляции жидкость способна замерзнуть. Но в отличие от обычной, ей потребуется больше времени и более низкий температурный режим.
Электропроводность
Очищенный раствор не передает электричество, потому что:
1,5 м3/ч Для технической воды
1,5 м3/ч Для технической воды
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
Способность переносить заряд увеличивается за счет нахождения различных примесей в составе. А так как в жидкости после очистки их почти нет, сами молекулы H2O провести ток не в состоянии.
Сфера использования
Изучив тему, что значит дистиллированная вода: характеристики параметры, пора познакомиться с областью ее применения. Чистое вещество используется в различных областях человеческой деятельности.
В медицине
При изготовлении медицинских препаратов (настоек, микстур). В качестве растворителя для порошковых лекарств и суспензий для инъекций. Отдельно стоит отметить, что медики рекомендуют употреблять дистиллят своим пациентам, как средство для очищения от токсинов и шлаков. Особенно актуально при интоксикации и пищевых отравлениях.
В быту
Жидкость без примесей часто задействуют в системах отопления. Она не способствует возникновению осадка, из-за чего исключаются скачки давления, содержимое труб циркулирует по контуру равномерно.
Кроме того, раствором, прошедшим дистилляцию, заправляют кондиционеры, пароочистители, увлажнители, парогенераторы и утюги. Известковые отложения, способные привести к поломке приборов, в таком случае не страшны. Ведь их просто не будет.
Для аккумулятора
Так как обычное содержимое водопровода отличается большим количеством посторонних элементов, которые могут ощутимо повлиять на течение электрохимических процессов, серную кислоту для заправки АКБ разбавляют дистиллятом. Также им нередко разводят концентрированный антифриз или стеклоочиститель.
Преимущества и недостатки
Ознакомление с темой: для чего нужна дистиллированная вода, польза и вред питья для организма человека, будет неполным, если не рассмотреть все плюсы и минусы, которыми она обладает.
Кто-то практикует употребление обычной водопроводной питьевой жидкости, несмотря на наличие в ней немалого количества опасных для здоровья элементов. Кому-то кажется правильным очищать питье с помощью фильтров или использовать только колодезное или родниковое. Некоторые предпочитают исключительно продукт дистилляции.
Отрицательные качества
Столкнуться с вредоносным воздействием очищенного выпариванием раствора удается нечасто. Однако риск негативных последствий все-таки присутствует. Специалисты называют несколько причин, согласно которым употребление такой воды следует ограничить или исключить совсем.
Из приведенного перечня становится предельно ясно, почему дистиллированная вода вредна для организма.
Положительные качества
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
SF-mix ручной до 0,8 м3/ч
Нельзя не рассказать и о преимуществах, которыми отличается такое питье. Именно ими апеллируют приверженцы замены им водопроводного и фильтрованного аналогов.
Можно ли употреблять в качестве питья
Единого ответа на данный вопрос не существует. Одни люди доказывают вред, приводя вполне обоснованные научные доводы. Другие им наперекор твердят о безоговорочной пользе. Чью сторону принять, решая «пить или не пить» — сложно определиться. Главное — понимать, что за свое здоровье мы отвечаем сами.
Аргументы «Против»
На самом деле их не так много.
Аргументы «За»
Их гораздо больше, выглядят они при этом вполне убедительно. Подвергшийся дистилляции раствор — самое чистое питье.
Все-таки, ответ на вопрос: полезна ли дистиллированная вода, напрашивается сам собой. Учитывая серьезные преимущества от ее употребления, не стоит отказываться.
Как сделать в домашних условиях
Предварительно содержимое водопроводного крана следует подготовить. Жидкости должна постоять 6-8 часов, после этого ее можно будет сливать, но не всю. На дне первичной емкости необходимо оставить ⅓ общего объема, именно здесь останутся посторонние компоненты.
Каким образом получить
Теперь предстоит действовать согласно одному из рекомендованных способов. Объем регулируется по необходимости.
Выпаривание
Предполагает собой продолжительную процедуру кипячения. Подготовленный раствор нужно перелить в эмалированную кастрюлю, внутрь поместить подходящую подставку, чтобы расположить на ней чашу для сбора конденсата.
После закипания импровизированный дистиллятор необходимо плотно накрыть крышкой, которую следует перевернуть ручкой внутрь. Так оседающий на ней пар будет стекать прямо в емкость.
Замораживание
Зная, что собой представляет и из чего состоит дистиллированная вода, получить ее таким методом не составит труда. Для начала надо взять бутылку или банку из пластика и наполнить ее отстоянной жидкостью. Потом ее надлежит положить в морозилку и дождаться частичного замерзания. Когда часть содержимого превратится в лед, остатки в жидком виде требуется слить. Именно в них самая высокая концентрация солей и вредоносных примесей.
После можно полностью растопить заледеневший раствор, который и будет дистиллятом.
Аэрационная установка AS-1054 VO-90
Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)
Самоочистка
Идеальный метод для ленивых, основанный на естественных способностях природы. Достаточно собрать дождевые капли (подставить чашку под дождь на улице) и дождаться, когда она наполнится. Похожим образом можно поступить со снегом. Ему следует дать оттаять при комнатной температуре, предварительно набрав в ведро.
При получении дистиллята путем использования атмосферных осадков важно помнить, что далеко не везде это можно делать. Необходимо позаботиться о том, чтобы место сбора было экологически чистым.
Полезные свойства дистиллированной воды
Можно представить их в виде краткого списка.
Вредное воздействие
Несмотря на все плюсы, нельзя не отметить и минусы.
Чем отличается от питьевой и кипяченой
Очищенная путем дистилляции жидкость не имеет в своем составе посторонних элементов. Обычная же отличается повышенной жесткостью за счет примесей, которые выступают причиной появления накипи. Живительная влага, подвергшаяся процессу кипячения, содержит гораздо меньше вредоносных компонентов, но все-таки идеально чистой не считается.
Срок хранения
Хранится дистиллят, как называется дистиллированная вода по-другому, в плотно закупоренной таре довольно продолжительное время. Главное условие — в нее не должны попасть мусор и пыль. От прямых солнечных лучей ее также следует беречь. Использовать в качестве питья и в пищу допускается раствор, приготовленный не более 1 года назад. Для повседневных технических нужд подойдет как 3-х, так и 5-ти летняя.
Где можно купить
Приобрести ее не составит труда в:
Заключение
Употреблять прошедшую процесс дистилляции жидкость или нет — личное дело каждого. Если на покупку или изготовление не хватает времени и средств, можно обойтись обычной водопроводной. Только помните, что перед употреблением ее следует очистить. Сделать это можно с помощью фильтра.
Свое внимание при выборе подходящего средства очистки стоит остановить на компании «Вода Отечества». Изготавливаемая нами продукция отличается высоким качеством и привлекательной стоимостью. Она пользуется большим спросом у потребителей вот уже более 20 лет. Наша заключается не только в производстве и реализации товаров, но и в систематической разработке новых проектов. Плюсом ко всему, для клиентов предусмотрены услуги по доставке и установке выбранных очистных средств.
Но если вы действительно заботитесь о своем здоровье и хотите, чтобы ваше питье было по-настоящему безопасным и полезным, — еще раз посмотрите, что означает и какая бывает дистиллированная вода. Именно она станет залогом хорошего самочувствия и долголетия.
Что это за вещество такое – дистиллированная вода?
Перебирала недавно старые фотографии, еще когда работала в лаборатории в Курчатове, и вспомнила забавный случай, когда у нас в корпусе отключили воду на целый день. Работу мы худо-бедно делали, пробы выпаривались на электроплитках, а вот мытье посуды и приготовление растворов пришлось отложить.
Ну а когда решили попить чай, то пришлось готовить его из дистиллированной воды. Такой гадости я никогда до этого не пила, честное слово! Думаю, тем, кто работал в лаборатории, это хорошо знакомо.
Впрочем, сейчас многие увлекаются питьем дистиллированной воды, так что, возможно, они начнут опровергать мои слова. Спорить не буду, скажу только, что это дело вкуса.
Сегодня я хочу поговорить о таком веществе как вода дистиллированная.
Что это такое
Итак, если взять ГОСТ по дистиллированной воде, то можно прочитать, что это прозрачная бесцветная жидкость без запаха. Далее идет описание содержащихся в ней примесей с указанием их количества.
Да, все верно, примеси есть, хоть и в очень-очень небольших количествах, буквально несколько миллиграмм на литр. Например, меди может быть до 0,02 мг/л, железа – до до 0,05. Кроме них могут быть цинк, алюминий, свинец, кальций и некоторые другие элементы в таких же небольших количествах.
Так что, не верьте тому, кто говорит, что это – абсолютно чистое вещество без единой молекулы примеси, это не так.
И, кстати, в ней часто содержатся и вредные бактерии, которые попадают в нее, в основном, из технологического оборудования. Чаще всего это кокковые микроорганизмы. Пусть тоже в небольших количествах, но они есть.
Основное ее физическое свойство – очень низкая электропроводность (оно и является главным показателем качества очистки воды).
Получают такую воду с помощью приборов под названием дистилляторы. Иногда еще говорят «аквадистилляторы», это одно и тоже. Все они имеют один принцип действия – вода нагревается, переходит в пар, этот пар собирают, охлаждают, он превращается в воду, которую также собирают. Ну а потом остается только подготовить этикетку с надписью «Вода дистиллированная».
Недостатком этого метода является довольно большое энергопотребление.
Хранят полученную жидкость в плотно закрытой таре, чтобы она не «захватывала» в себя газы из воздуха. Чаще всего, это углекислый газ, он очень охотно растворяется в такой воде, меняя ее рН (то есть кислотность) в сторону подксиления.
Впрочем, в домашних условиях вы эти изменения все равно не ощутите и не сможете измерить. А вот в лаборатории растворенный углекислый газ частенько может помешать проведению анализа, поэтому, чтобы избавиться от него, воду приходится кипятить около 30 минут (мы так делали при анализе на стронций).
Есть ли дистиллированная вода в природе
Начну, пожалуй, со старого стиха Леонида Мартынова:
Есть ли в природе дистиллированная вода? Многие тут же ответят: конечно, дождевая и талая. А вот и нет. Если дождевая вода и может быть дистиллированной, то только в первую секунду своего существования. Дальше она растворяет в себе атмосферные газы, в том числе и техногенные, пыль, бактерии, находящиеся в воздухе. Так что, дистиллированной она никак уже не может быть. Это же касается и талой воды, текущей по земле и растворяющей ее.
Другое дело, что в сравнении с водопроводной водой она будет несомненно чище, но до совсем чистой ей далеко.
Также неправильно говорить, что родниковая и колодезная вода является дистиллированной. Это совсем не так. Она через слои земной коры и почвы и содержит много самых разных химических элементов. В том числе, могут попадаться даже такие экзотические, как радон (радиоактивный газ) – мне даже доводилось работать с такой водой, делать ее замеры.
Наличием радона, причем в больших концентрациях, грешит именно вода из глубоких колодцев и колонок, стоящих на гранитных породах. Поэтому, если не уверены в качестве воды из колодца, лучше отдайте ее на анализ в ближайшую СЭС.
Бидистиллированная вода
Многие думают, что дистиллированная вода – самая чистая. Однако, это ошибка. Я ведь уже сказала, что в ней могут содержаться небольшие количества примесей. Так что, по чистоте эта вода стоит в самом низу всех придуманных человеком «рукотворных» вод.
Следом за ней идет так называемая бидистиллированная вода (с латинской приставкой «би» — «два»). Ее получают двухкратной перегонкой дистиллированной воды на специальных бидистилляторах.
Основное требование к полученной жидкости – она не должна содержать даже малейших следов меди, о которой я говорила выше, так как используется при работе с веществами особой чистоты, где может дорого обойтись любая примесь.
Где еще используют бидистиллят:
Следующая по степени чистоты за бидистиллированной идет деионизированная вода, но о ней я расскажу в одной из следующих статей – слишком это интересная и большая тема, чтобы еще и ее сюда впихивать.
Где используется
Применение дистиллированной воды достаточно обширно. Смотрите сами:
Совсем уж экзотический вариант – в электрокаминах, где эффект пламени визуально получается с помощью света и паров воды. Такое оборудование очень чувствительно к качеству воды, и прослужит вам дольше, если вы будете пользоваться дистиллятом, который не дает отложения солей внутри прибора.
Кстати, знаю одного аквариумиста-любителя, который решил залить в аквариум только дистиллированную воду. Надо ли говорить, что его рыбки долго не прожили?
Отдельным пунктом нужно упомянуть применение дистиллированной воды для лечения и так называемого «очищения от шлаков», «выведения токсинов» и т.д. Почему я взяла эти слова в кавычки и как используют эту воду для лечения? Я расскажу об этом в следующей статье, а то и так уже слишком длинный рассказ получается. Не устали еще читать?
Что касается моего личного опыта использования дистиллированной воды, то это, безусловно, моя лаборатория, добавление в утюг, а также использование в домашних опытах для приготовления растворов. Никак не могу заставить себя готовить растворы на обычной кипяченой воде, вся моя душа химика протестует против этого!
Где купить и сколько стоит
Самые распространенные места продаж – это аптеки, автомагазины, а также магазины бытовой химии. Ну, иногда еще можно заглянуть в магазины бытовой техники, но это редко.
Если говорить про наши казахстанские аптеки, то почему-то у нас сложно найти дистиллят в больших объемах, есть только в ампулах. Вот, например, скриншот интернет-магазина одной нашей аптеки:
Так что, мне приходится «затариваться» в ближайшем к дому автомагазине, меня там уже все продавцы знают
Ну, вот, пожалуй, и все на сегодня. Пойду заниматься очередной картиной по номерам, которые я очень люблю. В этот раз у меня вот такой город у моря: