Номер 2, страница 50 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

2. Вода: ее обычные и необычные свойства.

Обычные свойства

Вода (химическая формула $H_2O$) — самое известное и необходимое для жизни вещество на нашей планете. Ее обычные, или привычные, свойства знакомы каждому:

• Три агрегатных состояния: Вода легко переходит из одного состояния в другое и в природных условиях на Земле встречается в виде жидкости (вода), твердого тела (лед) и газа (водяной пар).
• Органолептические показатели: Чистая вода не имеет цвета (прозрачна), вкуса и запаха. Эти свойства делают ее эталоном для сравнения.
• Универсальный растворитель: Вода способна растворять большое количество веществ: солей, кислот, щелочей, сахаров. Это свойство обусловлено полярностью ее молекул и лежит в основе многих химических и биологических процессов.
• Эталонные температуры: При нормальном атмосферном давлении вода замерзает при 0 °C и кипит при 100 °C. Эти две точки были использованы для создания температурной шкалы Цельсия.

Ответ: К обычным свойствам воды относятся ее существование в трех агрегатных состояниях, прозрачность, отсутствие вкуса и запаха, способность растворять полярные вещества, а также общепринятые точки замерзания (0 °C) и кипения (100 °C).

Необычные свойства

Помимо привычных характеристик, вода обладает рядом уникальных (аномальных) свойств, которые отличают ее от большинства других жидкостей и имеют колоссальное значение для жизни на Земле. Причиной этих аномалий являются водородные связи между полярными молекулами воды.

• Аномалия плотности: В отличие от практически всех других веществ, вода в твердом состоянии (лед) имеет меньшую плотность, чем в жидком. Максимальная плотность жидкой воды достигается не при температуре замерзания, а при температуре около +4 °C. Благодаря этому лед образуется на поверхности водоемов, защищая их от полного промерзания и сохраняя жизнь подводным обитателям.
• Аномально высокая теплоемкость: Вода обладает очень высокой удельной теплоемкостью ($c \approx 4200 \, \text{Дж/(кг·К)}$). Это значит, что для изменения ее температуры требуется большое количество теплоты. Океаны и моря, накапливая и отдавая тепло, смягчают климат на планете. Это же свойство позволяет живым организмам поддерживать стабильную температуру тела.
• Аномально высокая теплота парообразования и плавления: Требуется аномально много энергии, чтобы растопить лед или испарить воду. Высокая теплота парообразования обеспечивает эффективное охлаждение организмов при потоотделении и играет важную роль в круговороте воды и переносе энергии в атмосфере.
• Аномально высокое поверхностное натяжение: Силы сцепления между молекулами воды (когезия) создают на ее поверхности сильное натяжение, самое высокое среди жидкостей (после ртути). Это явление позволяет мелким насекомым держаться на воде и объясняет капиллярный эффект — подъем воды по узким каналам (например, в почве и растениях).

Ответ: Необычные свойства воды включают аномалию плотности (лед легче воды), аномально высокие удельную теплоемкость, теплоту парообразования и плавления, а также высокое поверхностное натяжение. Все эти свойства обусловлены водородными связями и критически важны для климата и существования жизни.