به نام او که حیات از آن اوست

1. به نام او که حیات از آن اوست بخش 1 مایعی کم یاب در عین فراوانی ` در این جلسه خواهیم خواند: • منابع آب در طبیعت • تجدید پذیری طبیعی منابع آب • مصرف نهان و آشکار آب • آب، مایعی با ویژگی های باور نکردنی

2. منابع آب در طبیعت تقریبا 66 درصد یا جرم بدن انسان و75 درصد یا سطح کره ی زمین از آب پوشیده شده است توجه قابل توجه ست آبی که در خون ما جریان دارد کاملا شبیه به آبی ست که در اقیانوس ها جاریست نکته آب در کنار اینکه یک مایعی حیات بخش است می تواند یک مایعی کشنده نیز باشد چگونه؟ آب حلال بسیار خوبی است وبسیاری از مواد شیمیایی را در خود حل می کندو به راحتی از جایی به جای دیگر منتقل کرده و باعث آلودگی منابع آبی شود از طرفی خارج کردن مواد شیمیایی حل شده در آب کار آسانی نمی باشد

3. آب تنها ماده ایست که به هر سه حالت جامد، مایع و گاز در طبیعت یافت می شود سهم آب شیرین مورد نیاز انسان و دیگر جانداران در طبیعت آب شور اقیانوس ها 97/6% برای نوشیدن و مصارف کشاورزی مناسب نیست آب شیرین و قابل آشامیدن حدود 2/4% یخ های طبیعی و یخچال های طبیعی سرعت ذوب شدن آن ها بسیار کند و آهسته است 1/9% منابع تامین آب شیرین مورد نیاز 0/5% آب های زیرزمینی 0/47% بخار آب 0/0001% آب دریاچه ها و آبگیرها و رودخانه ها 0/02% رطوبت خاک 0/01%

4. عوامل موثر در پراکندگی منابع ناچیز آب شیرین • موقعیت جغرافیایی • شرایط آب و هوایی • میزان بارش حدود 1% از جمعیت جهان در ایران زندگی می کنند تنها 0/36% از منابع آب شیرین جهان در ایران وجود دارد زیرا اکثر نقاط ایران در مناطق خشک و نیمه خشک(کم بارش) می باشند

5. تجدید پذیری طبیعی منابع آب آب موجود در طبیعت به نسبت تقریبا ثابتی در میان منابع آب توزیع می شود چرخه ی آب به توزیع متناسب آب که طی فرایندی با به چرخش در آمدن آب در میان منابع آبی انجام می گیرد، چرخه ی آب گویند توجه تنها با وجود این چرخه، تناسب میان مقدار آب موجود در همه ی منابع برقرار می ماند فرایند به مجموعه ی رویدادهای به هم پیوسته ای که به یک تغییر می انجامد، فرایند می گویند

6. چرخه ی آب در طبیعت

7. مصرف آشکار ونهان آب مصرف آشکار آب به مصارف قابل اندازه گیری آب که برای شست و شو یا آشامیدن استفاده می شوند، می گویند مصرف نهان آب مصارفی از آب است که از دید ما پنهان مانده و در طول مسیر تهیه ی یک ماده مورد استفاده قرار می گیرد برای مثال پختن نان، پختن تخم مرغ آب پز، رسیدن میوه و... توجه مقدار مصارف نهان آب بسیار بیش تر از مصارف آشکار آب است در کشورهای پیشرفته مقدار مصرف نهان آب در هر روز حدود 20 برابر مصرف آشکار آب است یعنی میانگین مصرف آشکار آب برای هر نفر در روز حدود 300 لیتر و مصرف نهان آب، برای هرنفر در روز حدود 6000 لیتراست

8. خواص آب ویژگی های غیرعادی آبی • چگالی چگالی حالت جامد آن کم تر ازحالت مایع آن است چگالی هر ماده به دمای ماده وابسته است، و با تغییر دما، حجم ماده تغییر کرده و چگالی نیز تغییر خواهد کرد چرا؟ هنگامی که آب به یخ تبدیل می شود، حجم افزایش می یابد زیرا مولکول های هوا بین مولکول های آب در شبکه ی بلوری یخ قرار می گیرند پس می توان گفت در حالت یخ، چگالی آب کم تر از چگالی حالت مایع (آب) است ( جرم ماده در هنگام این تغییر فیزیکی ثابت است)

9. چرا در زمستان ها دریاچه ها از سطح شروع به یخ زدن می کند؟ چون چگالی یخ از آب کم تر است، بنابراین آب از سطح خود شروع به انجماد می کند به همین دلیل ، لایه ی عایقی از یخ به وجود آمده در سطح از یخ زدن لایه ی زیرین جلوگیری می کند و آبزیان می توانند در نقاط زیرین دریاچه که گرم تر است زنده بمانند توجه آب در 4 درجه سانتیگراد بیش ترین چگالی و کم ترین حجم را دارد. بنابراین در اعماق دریاچه ها دما هیچگاه از 4 درجه سانتیگراد پایین تر نمی آید

10. پیامدهای خطرناک برای سلو ل های زنده زمانی که بافت های زنده در دمای بسیار پایین قرار بگیرند و بافت ها منجمد شوند، آب موجود در سلول ها شروع به یخ زدن می کند و با افزایش حجم در یخ باعث ترکیدن سلول می شود نکته هرچه سرد شدن آب آهسته تر باشد بلور های یخ درشت تر می شود و از طرفی سلول ها آسیب بیشتری می بینند بنابراین کارخانجات تولید مواد غذایی منجمد از این خاصیت استفاده کرده و مواد غذایی را به سرعت سرد می کنند تا به سلول های مواد غذایی آسیب کم تری وارد شود چگالی آب چگالی یخ

11. ظرفیت گرمایی ویژه مقدار گرمایی ست که دمای یک گرم آب را یک درجه سانتیگراد افزایش می دهد ظرفیت گرمایی ویژه آب برابر است با دماپای غول آسا یا ترموستات بالا بودن ظرفیت گرمایی ویژه ی آب باعث می شود تا آب موجود در سطح کره ی زمین مانند یک ترموستات عمل کند زیرا هرچه جاذبه ی بین مولکولی قوی تر باشد، گرمای بیشتری برای افزایش جنب و جوش مولکول ها و افزایش دمای آن ماده مصرف می شود همین عامل اثر زیادی در دمای کره ی زمین دارد زیرا در روز آب به تدریج این گرما را می گیرد و در شب نیز به تدریج از دست می دهند در نتیجه دمای سطح کره ی زمین تغییرات چندانی نمی کند

12. رابطه ی ظرفیت گرمایی ویژه: ظرفیت گرمایی مقدار گرمایی که به یک ماده می دهیم تا دمای آن یک درجه سانتیگراد افزایش یابد نکته ظرفیت گرمایی به مقدار ماده بستگی دارد یعنی هرچه مقدار ماده افزایش یابد ، ظرفیت گرمایی افزایش می یابد ولی ظرفیت گرمایی ویژه به مقدار ماده بستگی ندارد زیرا ظرفیت گرمایی ویژه به ازای یک گرم از یک ماده است تمرین برای افزایش دمای 5 گرم از جسمی از دمای 25 درجه سانتیگراد به دمای 32 درجه سانتیگراد، باید 11/5 ژول انرژی به جسم بدهیم.ظرفیت گرمایی ویژه ی جسم چند است؟

13. گرمای تبخیر آب در مقایسه با مولکول های مشابه ی خود دارای گرمای تبخیر بالاتری است یعنی برای تبدیل مقداری آب به بخار، گرمای زیادی لازم است نکته هرچه گرمای تبخیر مایع بالاتر باشد، به این معناست که نیروی جاذبه ی بین مولکولی در مایع قوی تر است برای اینکه یک گرم آب به بخار تبدیل شود حدود 2260 ژول گرما نیاز دارد وجود یک حوض بزرگ با چند فواره در یک پارک در تابستان، هوای آن جا را خنک تر از جاهای دیگر می کند چرا؟

14. زیرا گرمای تبخیر آب بالاست و برای بخار شدن از گرمای اطراف حوض و فواره استفاده می کند حال اثر تعرق در گیاهان و جانوران برای متعادل نگه داشتن دمای بدنشان را چگونه توجیه می کنید؟ تعرق و تبخیر از سطح پوست ، مقدار گرمایی را که در اثر سوختن غذا و انجام فعالیت ایجاد شده است را از بدن به محیط اطراف انتقال می دهد از طرفی تعرق، بدن را به صورت نامحسوس با لایه ی نازکی از بخار آب می پوشاند و پوست را در برابر تغییر دمای محیط محفوظ نگه می دارد به طور کلی خنک شدن بدن در اثر تعرق، شرایط خاص آب و هوایی کنار دریاها و خنک بودن هوا در تابستان کنار حوض ها و فواره ها ، گرمای تبخیر بالای آب را نشان می دهد

15. کشش سطحی به میزان توانایی سطح یک مایع به شناور نگه داشتن اجسام سبک گفته می شود مولکولی که درون مایع قرار دارد از هر سمت به طور یکسان از طرف مولکول های دیگر جذب می شود امادر سطح مایع اینچنین نیست مولکول های سطح مایع تنها از طرف مولکول های مجاور و زیرین خود جذب می شوند بنابراین مولکول های سطح به طرف داخل کشیده می شوند ودر نقش یک پوسته عمل می کنند هر اندازه جاذبه ی بین مولکولی قوی تر باشند، کشش سطحی مایعات بیش تر است

16. مروری بر آموخته های گذشته عنصر ماده ایست که ذره های سازنده ی آن شامل اتم یا مولکول هایی است که تنها از یک نوع اتم ساخته شده اند مانند در طبیعت 91 عنصر یافت می شود و 18 عنصر دیگر نیز به صورت مصنوعی ساخته می شود ترکیب به موادی گفته می شودکه بیش از یک نوع اتم در ساختار خود دارند تاکنون بیش از 10 میلیون ترکیب شناخته شده است

17. مخلوط به موادی گفته می شود که شامل دو یا چند جزء ماده بوده و هریک از اجزا خواص خود را حفظ می کنند تفاوت ترکیب با مخلوط چیست؟ درترکیب ، ذرات سازنده با تشکیل یک ترکیب جدید خواص اولیه ی خود را دیگر ندارند اما در مخلوط این گونه نمی باشد معادله ی شیمیایی هر معادله ی شیمیایی، آن چه در یک واکنش شیمیایی روی می دهد را به طور خلاصه نشان می دهد مثال در یک معادله ی شیمیایی، واکنش دهنده ها را در سمت چپ معادله و فرآورده ها را در سمت راست می نویسند واکنش دهنده فرآورده

18. قانون پایستگی ماده طبق این قانون در یک معادله ی شیمیایی باید تعداد اتم های هر عنصر در دو طرف معادله شیمیایی یکسان باشد همانطور که دیدید معادله دوم از قانون پایستگی ماده پیروی نکرده است به این نوع واکنش ها واکنش های موازنه نشده می گویند بنابراین همیشه درشیمی واکنش ها باید موازنه شوند تا بتوان فرایندی را توجیه نمود

19. پدیده ی الکتریسیته ی مالشی یا ساکن یک جسم در حالت طبیعی خنثی است، اما با مالش یک میله ی پلاستیکی ( مانند خودکار یا شانه) به ماده ای دیگر مانند موی سر، میله ی پلاستیکی بار دار شده و دارای بار منفی می گردد. اگر این میله ی باردار را به باریکه ی آب نزدیک کنیم ، شاهد انحراف مسیر آب می شویم ، به طوریکه باریکه ی آب به شانه ی پلاستیکی نزدیک می شود. چرا؟ مولکول آب خنثی است اما دارای دو سر مثبت و منفی است پس هنگام نزدیک شدن میله ی باردار (با بار منفی)، مولکول های آب از سر مثبت خود به سمت میله ی باردار کشیده می شوند که دلیل انحراف باریکه ای از آب از مسیر اولیه ی خود است

20. توجیه برخی ویژگی های غیر عادی آب پیوند هیدروژنی نیروی جاذبه ی بین مولکولی آب از نوع هیدروژنی است این پیوند در کنار جاذبه ی بخش های ناهمنام از مولکول های آب مجاور هم، باعث می شود تا مولکول های مشابه خود به شدت یکدیگر را بربایند درحالت مایع معمولا دو پیوند هیدروژنی و در حالت جامد، معمولا چهار پیوند هیدروژنی هم زمان تشکیل کی دهد هر مولکول

21. توجه با توجه به شکل ، در حالت جامد(یخ)، میان مولکول های فضای خالی بیش تری وجود دارد،به همین دلیل حجم آب در حالت جامد از حالت مایع بیش تر است که این خود عامل کمتر بودن چگالی یخ از آب است بنابراین با وجود به این پیوند هیدروژنی قوی بین مولکول های آب ، می توان گرمای تبخیر و ظرفیت گرمایی ویژه ی بالای آب و همچنین کشش سطحی آن را توجیه نمود چگونه؟

22. آب به عنوان حلال یکی از مهم ترین خواص آب، توانایی آن در حل کردن مواد گوناگون است بنابراین یکی از ترکیبات مهمی که به راحتی در آب حل می شود ترکیب یونی است سدیم کلرید ( نمک خوراکی) یک ترکیب یونی است که بین ذره های تشکیل دهنده ی آن نیروی جاذبه ی بسیار قوی (پیوند یونی) وجود دارد. فرو پاشی بلور نمک وقتی NaCl در آب می ریزیم یون های مثبت این ترکیب توسط قطب منفی آب (اتم O) و یون های منفی این ترکیب توسط قطب مثبت آب (اتم H)احاطه می شود، پس پیوند قوی میان کاتیون Na وCl گسسته و این یون ها به یون آبپوشیده تبدیل می شوند

23. یون آبپوشیده یون های احاطه شده توسط مولکول های آب را گویند که با نماد aq نمایش می دهند توجه آب افزون بر NaCl ترکیب های یونی دیگر را نیز در خود حل می کند بنابراین نمی توان آب چاه یا آب رودخانه را آب خالص بدانیم چون آب های رودخانه یا آ بهای زیرزمینی با عبوراز مجاورت سنگ های آهکی یا گچی ( که ترکیبات یونی هستند) مقداری از این ترکیبات را در خود حل می کنند گچ و آهک ترکیبات یونی کلسیم دار می باشند و تولید کاتیون های می کنند که ورود این کاتیون به آب طعم نامطبوعی به آب می دهد

24. رسانایی الکتریکی آب زمانیکه محلول NaClدر یک مدار الکتریکی قرار گیرد یون های می توانند با انتقال به سمت قطب منفی و یون های با انتقال به سمت قطب مثبت، جریان برق را در محلول انتقال دهند رابطه ی بین تعداد یون های موجود با میزان رسانایی هرچه مقدار ترکیب یونی حل شده در آب بیش تر باشد، میزان رسانایی الکتریکی بیشتر چرا؟ زیرا با افزایش مقدار ترکیب یونی تعداد یون های موجود افزایش یافته ، انباشتگی یون ها در اطراف مدار بیشتر در نتیجه رسانایی افزایش خواهد یافت

25. آب خالص آب خالص دارای کاتیون و آنیون ( یون) نمی باشد، بنابراین رسانایی نزدیک به صفر دارد اما در آب های طبیعی که در آن ها کاتیون و آنیون وجود دارد امکان رسانایی به وجود می آید توجه رسانایی الکتریکی فلزات مانند مس بیش تر از آب طبیعی و از طرفی رسانایی الکتریکی آب طبیعی بیش تر از آب خالص است یادآوری کاتیون: اتم هنگام از دست دادن الکترون، به یون مثبت(کاتیون) تبدیل می شود آنیون: اتم هنگام جذب الکترون، به یون منفی(آنیون) تبدیل می شود

26. انحلال پذیری در آب مفهوم انحلال پذیری بیش ترین مقدار ماده ی است که در یک دمای معین می تواند در 100 گرم آب حل شود این مقدار را برحسب گرم جسم حل شونده در 100 گرم آب بیان می کنند برای مثال انحلال پذیری سدیم کلرید در 20 درجه ی سانتیگراد برابر 38 گرم در 100 گرم آب است یعنی در این دما، حداکثر می توانیم 38 گرم سدیم کلرید را در 100 گرم آب حل نموده و 138 گرم محلول به دست آورد نکته در شیمی، صفر درجه ی سانتیگراد را دمای استاندارد و 25 درجه ی سانتیگراد را دمای اتاق می نامند

27. منحنی انحلال پذیری نموداریست که رابطه ی بین انحلال پذیری یک ماده را با دما نشان می دهد در بیش تر مواد با تغییر دما انحلال پذیری آن ها نیز تغییر می کند طبق نمودار با افزایش دما، انحلال پذیری پتاسیم نیترات نسبت به نقره کلرید بیش تر افزایش می یابد توجه با تغییر دما انحلال پذیری سدیم کلرید تغییر نمی کند پس می توان گفت انحلال پذیری سدیم کلرید مستقل از دماست

28. انواع محلول ها از نظر مقدار ماده ی حل شونده محلول سیر نشده محلولی که هنوز می تواند ماده ی حل شونده را در خود حل کند در دمای معین در منحنی انحلال پذیری، تمامی نقاط زیر منحنی متعلق به محلول سیر نشده می باشد محلول سیرشده محلولی که نمی تواند حل شونده ی بیشتری در خود حل کند جایگاه محلول سیر شده در منحنی تمام نقاط روی منحنی می باشد محلول فراسیرشده محلولی ست که مقدار ماده ی حل شونده ی بیش تری از حالت سیرشده در دمای معین در خود حل کرده است تمام نقاط بالای منحنی بیانگر محلول فراسیر شده است

29. تهیه ی محلول فراسیر شده ابتدا در دمای بالاتر مانند یک محلول سیرشده از آن را تهیه می کنیم سپس به آرامی و بدون آن که به محلول ضربه یا یک شوک حرارتی (مانند سرد کردن) وارد شود، می گذاریم تا به آرامی سرد شود. به این ترتیب این محلول در دمای پایین تر به یک محلول فراسیر شده تبدیل می شود دو روش برای تبدیل محلول فراسیرشده به محلول سیرشده 1) شوک فیزیکی با ایجاد ضربه به بدنه ی ظرف، بارهای ناهمنام در یک لحظه در کنار یکدیگر قرار گرفته و همدیگر را جذب می کنند و به صورت جامد رسوب می کنند 2) شوک حرارتی سرد کردن سریع محلول فراسیر شده ایجاد شوک حرارتی کرده، ومقدار جسم حل شده ی اضافی در محلول به صورت جامد رسوب می کند

30. انحلال پذیری گازها در آب آب بسیاری از گازها را در خود حل می کند عوامل مؤثر در انحلال گازها 1) دما انحلال گازها در آب با دما رابطه ی عکس دارد 2) فشار انحلال گازها با فشار رابطه ی مستقیم دارد برای مثال در نوشابه ی گاز دار که دارای گاز کربن دی اکسید می باشند، گاز تحت فشار زیاد در نوشابه حل می شود، به همین دلیل با باز شدن درپوش بطری گاز با فشار خارج می شود مواد زیست تخریب پذیر به موادی گفته می شود که در محیط زیست و به کمک باکتری های هوازی یا غیر هوازی به مواد ساده تر تبدیل می شوند

31. روش حل مسائل انحلال پذیری مواد جامد در آب باتوجه به نمودار انحلال پذیری داده شده به پرسش های زیر پاسخ دهید الف) انحلال پذیری در دمای 50 درجه ی سانتیگراد چه مقدار است؟ جواب)58 گرم در 100 گرم آب ب) انحلال گرماگیر است یا گرماده؟ چرا؟ جواب )گرماگیر، زیرا با افزایش دما انحلال پذیری آن افزایش می یابد ج) مقدار 10 گرم نمک در دمای 80 درجه ی سانتیگراد در 5 گرم آب حل شده است. محلول حاصل از چه نوعی است؟ جواب)در 80 درجه ی سانتیگراد مقدار 85 گرم در 100 گرم آب حل می شود بنابراین می توان نوشت: محلول داده شده فراسیر شده است چون در دمای 80 درجه ی سانتیگراد در 5گرم آب تنها 4/5 گرم نمک حل می شود ، اما ما 10 گرم نمک داریم

32. 2)برای تهیه ی 200 گرم محلول از نمکی در یک دمای معین که انحلال پذیری آن 0/5 است، چه میزان نمک و چه میزان آب لازم است؟ جواب) قابلیت انحلال (مقدار نمک حل شده در 100 گرم آب) پس می دانیم در 100 گرم آب 50 گرم نمک حل می شود و در مجموع 150 گرم محلول داریم بنابراین می توان گفت: جرم حل شونده – جرم محلول = جرم حلال 3)برای تهیه ی 250 گرم محلول باقابلیت انحلال 25 گرم به چند گرم حلال و چند گرم حل شونده نیاز داریم؟ جواب) قابلیت انحلال 25 گرم یعنی 25 گرم نمک در 100 گرم آب حل شده است پس در مجموع 125 گرم محلول داریم بنابراین: جرم حل شونده – جرم محلول = جرم حلال

33. انحلال پذیری اکسیژن در آب تامین اکسیژن مورد نیاز آبزیان 1)بخشی از اکسیژن مورد نیاز از تماس مستقیم هوا با سطح آرام آب تامین می شود 2) بخشی دیگر از طریق برخورد جریان های آبی با هوا تامین می شود 3) برخورد آب دریاها با سنگ های ساحلی، موج های کف مانندی تولید می کند (کف، حاصل مخلوط آب و هواست) 4)گیاهان سبز و پلانکتون ها از طریق فوتوسنتز مقدار زیادی گاز اکسیژن وارد آب های طبیعی می کنند

34. رقابت بر سر اکسیژن مهم ترین مصرف کنندگان اکسیژن در آب باکتریهای هوازی می باشند این باکتری ها از فضولات و مواد جامد حاصل از جانوران بزرگ تر تغذیه کرده و باعث تجزیه ی آن ها می شوند توجه هرچه فاضلاب های خانگی و صنعتی بیش تری وارد آب های جاری شوند، باکتری های موجود در آب برای تجزیه ی ان ها به سرعت رشد می کنند به این دلیل مقدار اکسیژن بیش تری توسط همین باکتری ها مصرف شده و موجودات آبزی با کمبود اکسیژن روبه رو می شوند و حیات آن ها تهدید می شود

35. DO حداقل غلظت اکسیژن محلول در آب که آبزیان برای ادامه ی زندگی خود به آن نیاز دارند، DO نامیده می شود توجه هر نوع از آبزیان، به آبی با DO معین نیاز دارد رابطه ی DO به صورت زیر است: مقدار DO را با واحد ppm بیان می کنند ppm : قسمت در میلیون است. با کاهش اکسیژن حل شده در آب (کاهشDO)، گونه هایی از ماهی ها که به اکسیژن بیش تری نیاز دارند یا مهاجرت می کنند یا از بین می روند

36. حل مسائل DO 1- اگر مقدار اکسیژن حل شده در 1000 گرم آب دریا برابر 0/004 گرم باشد، مقدار DO آن را محاسبه کنید. 2- در یک رودخانه 0/003 گرم گاز اکسیژن محلول در 1000 گرم آب وجود دارد. مقدار DO چند است؟ 3- در 8 تن آب چند میلی گرم اکسیژن وجود دارد؟( اگر DO برابر ppm2 باشد)

37. آلاینده های اسیدی و تغییر PH اسید اسیدها موادی ترش مزه اند ( مانند ویتامین ث موجود در پرتقال) اسیدها اغلب در فرمول شیمیایی خود دارای یک یا چند اتم هیدروژن هستند معروف ترین شناساگر برای شناسایی اسیدها ، نوار کاغذی لیتموس ( تورنسل) می باشد اگر قطره ای اسید بر روی نوار لیتموس قرار دهیم رنگ آن قرمز خواهد شد از معروف ترین اسیدها کربنیک اسید نیتریک اسید سولفوریک اسید هیدروکلریک اسید فسفریک اسید

38. باز بازها موادی تلخ مزه اند ( مانند مایع درون پوست پرتقال) بازها اغلب در فرمول شیمیایی خود دارای یک یا چند گروه هیدروکسید(OH)هستند اگر قطره ای باز بر روی نوار لیتموس قرار دهیم رنگ آن آبی خواهد شد از معروف ترین بازها سدیم هیدروکسید پتاسیم هیدروکسید کلسیم هیدروکسید منیزیم هیدروکسید

39. آلودگی آب ب) آلاینده های اسیدی الف) آلودگی گرمایی ج) آلودگی توسط کاتیون های سنگین • آلودگی گرمایی مقدار گاز حل شده در آب با افزایش دما کاهش می یابد نکته ماهی ها، موجودات خونسردی هستند، یعنی با تغییر دمای محیط دمای بدن آن ها نیز تغییر می کند بنابراین با افزایش دمای آب، دمای بدن ماهی ها نیز افزایش یافته و سرعت واکنش های سوخت و ساز در بدن آن ها زیاد شده و به اکسیژن بیشتری نیاز دارند از طرفی با افزایش دمای آب، فعالیت باکتریهای هوازی نیز افزایش یافته و مقدار DO آب به شدت کاهش می یابد

40. برخی فعالیت های صنعتی نیز باعث تغییر در دمای آب های طبیعی می شوند برای مثال سیستم های خنک کننده ی کارخانجات که از آب های طبیعی برای خنک کردن دستگاههای خود استفاده می کنند، پس از تبادل گرما، آب گرم تر را به طبیعت باز می گردانند در نتیجه با افزایش دمای آب، مقدار اکسیژن موجود در آب کاهش یافته و رقابت در بین آبزیان زیاد می شود و از این روآن ها با خطر جدی روبرو می شوند

41. آلاینده های اسیدی H برخی مواد دارای خاصیت اسیدی و بازی نیستند و موادی خنثی می باشند مانند آب خالص آب قند آب نمک برای مثال مولکول های آب (HOH) هم دارای عامل اسیدی(H) و هم دارای عامل بازی(OH) بوده به همین دلیل جزء مواد خنثی می باشند PH مقیاسی برای سنجش خواص اسیدی، بازی و خنثی مواد می باشد گستره ی PH از صفر تا 14 می باشد هرچه PH به صفر نزدیک تر شود، محلول اسیدی تر و هرچه به 14 نزدیک تر شود، محلول بازی

42. برای مثال PH محلول غلیظ NaOH برابر 14 PH آب خالص برابر 7 PH محلول غلیظHCl برابر صفر توجه سازمان جهانی حفاظت از محیط زیست، PH آب آشامیدنی سالم را در محدوده ی 6/5 تا 8/5 در نظر می گیرد بسیاری از ماهی ها در محدوده ی PH برابر 5 تا 9 زندگی می کنند، اگرچه مناسب ترین محدوده ی PH برای ماهی ها بین 6/5 تا 8/2 می باشد

43. آب باران آب باران اندکی دارای خصلت اسیدی است (PH کم تر از 7) زیرا آب باران با مولکول های کربن دی اکسید موجود در هوا ترکیب شده و تولید کربنیک اسید می کند از طرفی دیگر آب باران با عبور از میان سنگ و خاک و در بستر رودخانه ها می تواند موادی را در خود حل کند، برخی از این مواد حل شده خصلت بازی داشته ، PH آب را بالاتر برده و به آب خصلت بازی می دهند توجه PH آب های طبیعی ممکن است توسط عواملی کاهش یافته و اسیدی شود مانند ورود پساب اسیدی صنایع فاضلاب های صنعتی کارخانجات

44. آلودگی توسط کاتیون های سنگین کاتیون فلزهایی مانند جیوه ، سرب ، کادمیم که به کاتیون های سنگین مشهورند این کاتیون ها به راحتی در آب حل می شوند و از طرفی با اتصال به پروتئین های بدن مانع از انجام اعمال زیستی آن ها می شوند هم چنین به سیستم عصبی ، کبد، کلیه و دیگر اندام ها آسیب جدی وارد می کنند توجه این کاتیون ها از طریق پساب های صنعتی وارد آب های طبیعی شده و به طور مستقیم یا غیر مستقیم به بدن انسان راه می یابد ضریب خطر نسبت مقدار یون های موجود برحسب (ppm) به مقدار مجاز اعلام شده از آن یون،توسط سازمان محیط زیست گفته می شود

45. فرمول ضریب خطر نکته ضریب خطر یون های سنگین باید کمتر از یک یا حداقل برابر(1) باشد در صورتی که ضریب خطر بیش تر از (1) باشد، آب برای زندگی آبزی مورد نظر مناسب نیست مثال اگر حد مجاز کاتیون سرب برای آبزیان (ppm)0/074 باشد، بیان کنید در صورت (ppm)0/06از این کاتیون در آب، آب برای آبزیان قابل استفاده می باشد یا خیر؟

46. مواردی برای بهبود مسایل کمی و کیفی آب 1-ایجاد نگرش مثبت بر اهمیت حفاظت منابع آب 2-شناخت روش های تصفیه ی آب های طبیعی در مقیاس خرد و کلان 3-از بین بردن مواد آلاینده ی صنعتی 4-بازگردانی آب، دست کم برای مصارف صنعتی ، کشاورزی و دستگاههای خنک کننده

47. فرآیند تصفیه ی طبیعی آب 1- جدا شدن تقریبا تمامی مواد اولیه ی حل شده در آب هنگامی که برف یا باران تشکیل می شود 2- تجزیه ی برخی از مواد محلول یا شناور در آب به مواد ساده تر با استفاده از باکتری ها 3- جدا شدن همه ی مواد معلق در آب هنگام عبور از میان سنگریزه ها یا ماسه های موجود در پوسته ی زمین توجه با گسترش جمعیت فرآیند طبیعی تصفیه ی آب نمی تواند تامین کننده ی نیاز جامعه باشد چرا؟ زیرا سرعت فرآیند تصفیه ی طبیعی آب بسیار آهسته بوده در حالیکه گسترش جمعیت بسیار سریع از طرفی توزیع جمعیت در جهان متناسب با منابع طبیعی آب نیست

48. آب سخت به آبی گفته می شود که مقدار قابل توجه ای از یون های ، و در خود داشته باشد سختی آب چگونه به وجود می آید؟ در صورتی که آب باران PH کم تر از 7 داشته باشد می تواند برخی سنگ های زیرزمینی را اندکی در خود حل کند به این ترتیب یون هایی مانند کلسیم ، آهن(II) و منیزیم در آب حل شده و به این ترتیب منجر به سخت شدن اب های طبیعی می شوند آب سخت و مشکلات آن 1-مانع از کف کردن صابون می شود 2-مشکلات جدی برای فرآیندهای صنعتی ایجاد می کند نرم کردن آب فرآیندی ست که طی آن با جدا سازی یون های کلسیم، آهن و منیزیم از آب سخت آن را به آب نرم تبدیل می کند

49. انواع سختی آب الف) سختی موقت سختی مربوط به (کلسیم هیدروژن کربنات) محلول در آب می باشد و این سختی به راحتی تنها با جوشاندن آب از بین می رود نحوه ی ایجاد سختی موقت به هنگام عبور آب باران از روی سنگ های آهکی، آب باران با کلسیم کربنات واکنش داده و به کلسیم هیدروژن کربنات تبدیل می شود کلسیم هیدروژن کربنات (محلول) کربنیک اسید+کلسیم کربنات (نامحلول) (سنگ آهک) (عامل سختی موقت آب) ( محلول در آب) همانطور که گفته شد سختی موقت به راحتی از بین می رود بنابراین می توان گفت واکنش بالا برگشت پذیر است: آب+ کربن دی اکسید+کلسیم کربنات (نامحلول) کلسیم هیدروژن کربنات (محلول)

50. استالاکتیک و استالاگمیت ستون های آهکی شکل گرفته در درون غارها که نتیجه ی رفع سختی موقت آب بصورت طبیعی در طی قرن ها می باشد توجه رسوب های آهکی حاصل از سختی موقت آب را می توان در کتری ها ، سماور و آبگرمکن منازل نیز مشاهده نمود ب)سختی دایم اگر در آب های طبیعی مقدار قابل توجهی از یون های ، و وجود داشته باشد دیگر نمی توان با گرم کردن ، سختی آب را از بین برد، چنین آبی دارای ویژگی سختی دایم می باشد. برای نرم کردن آب با سختی دایم، می توان با افزودن ترکیب سدیم کربنات ( ) به آب، یون های کلسیم، آهن و منیزیم را به صورت کلسیم کربنات، آهن (II) کربنات و منیزیم کربنات نامحلول جدا کرد ته نشین شدن یون های کلسیم باعث از بین رفتن سختی دایم آب شده و آب نرم می شود یون های سدیم باقی مانده در محلول، مزاحمتی برای کف کردن صابون و مصرف آب ایجاد نمی کنند.