Akvaristika/Chémia vody: Rozdiel medzi revíziami

Voda je – samozrejme hneď po rybách – v centre pozornosti akvaristu. Je základným životným prostredím vodných živočíchov a rastlín a jej fyzikálno-chemické vlastnosti ovplyvňujú kvalitu a spôsob ich života. V prírode ani v akváriu sa nestretneme s chemicky čistou vodou, ale jej vlastnosti sú základom pre vlastnosti prírodnej alebo akváriovej vody.

Atóm kyslíka má v molekule vody oxidačný stupeň −2, správa sa teda, ako keby prijal do svojho elektrónového obalu dva záporne nabité elektróny. Každý z dvoch atómov vodíka sa zase správa, ako keby atómu kyslíka odovzdal z elektrónového obalu svoj jediný elektrón.

Atóm kyslíka hrá v&nbsp;tejto väzbe akúsi dominantnú úlohu, pretože jeho atómové jadro je väčšie, obsahuje viac kladne nabitých protónov a&nbsp;všetky elektróny majú tendenciu pohybovať sa bližšie k&nbsp;jadru atómu kyslíka, než k&nbsp;jadrám atómov vodíka &ndash; hovoríme, že kyslík mä väčšiu <em>''elektronegativitu</em>''.

Praktickým dôsledkom tohto javu je, že aj keď sú atómy kyslíka a&nbsp;vodíka teoreticky neutrálne, atóm kyslíka je ako keby zápornejšie nabitý, má čiastočný negatívny náboj (označujeme ho &delta;&minus;) a&nbsp;atómy vodíka majú čiastočný pozitívny náboj (&delta;+). Štruktúrny vzorec molekuly vody môžme potom napísať ako '''H^&delta;+&minus;O^{&delta;&minus;}&minus;H^&delta;+'''.

Ako všetky molekuly, aj molekuly vody sú neustále v&nbsp;pohybe, rotujú a&nbsp;vibrujú a&nbsp;keďže kovalentná väzba nedrží naveky, s&nbsp;určitou pravdepodobnosťou sa môže stať, že sa molekula vody &quot;rozpadne&quot;, pričom atóm kyslíka si zoberie so sebou obidva elektróny kovalentnej väzby. Tento jav nazývame ''disociácia'' a&nbsp;vyjadrujeme ho rovnicou:

Atóm vodíka stráca svoj jediný elektrón a&nbsp;stáva sa z&nbsp;neho ''vodíkový katión'' (H⁺), zvyšná časť molekuly tento elektrón získava (a&nbsp;s&nbsp;ním aj záporný náboj) a&nbsp;nazýva sa ''hydroxylový anión'' (OH^&minus;). Tento dej môže prebehnúť aj opačným smerom, hovoríme že je ''reverzibilný'':

V&nbsp;chemicky čistej vode je množstvo takto disociovaných molekúl pomerne malé. Ich množstvo &ndash; koncentráciu &ndash; vyjadrujeme ako koncentráciu takto vzniknutých vodíkových katiónov (alebo hydroxylových aniónov): c&nbsp;=&nbsp;0,000&nbsp;000&nbsp;1&nbsp;mol/l (c&nbsp;=&nbsp;1&times;10^&minus;7&nbsp;mol/l). Prakticky to znamená, že na jednu disociovanú molekulu pripadá vyše pol miliardy nedisociovaných molekúl vody.

V&nbsp;prvom rade sú to samozrejme záporne nabité hydroxylové anióny, ale tých je vo vode tak isto málo, ako samotných vodíkových katiónov (jeden anión na pol miliardy nedisociovaných molekúl vody). Vodíkové katióny sú preto priťahované hlavne k&nbsp;čiastkovým záporným nábojom na atómoch kyslíka (O^{&delta;&minus;}) a&nbsp;vytvárajú s&nbsp;kyslíkom väzbu za vzniku kladne nabitého ''hydroxóniového iónu'':

# <math>c = {n\over V}</math><br />(koncentrácia je látkové množstvo na jednotku objemu)

# <math>n = {m\over M}</math><br />(látkové množstvo je pomer hmotnosti a mólovej hmotnosti)