Generato in italiano con l'IA a partire dal nostro quiz inglese; le fonti rimandano a Wikipedia in italiano.
L'acqua è il composto più familiare che esista, eppure è pieno di anomalie: il ghiaccio galleggia, la densità è massima a 4 °C, il calore di vaporizzazione è il più alto di ogni sostanza nota. Copre il 71% del pianeta, costituisce il 65% del nostro corpo e si trova perfino in un quasar a 12 miliardi di anni luce. Questo quiz spazia dalla chimica alla storia delle scoperte, dalla fisica del ghiaccio agli oceani, fino al valore simbolico dell'acqua nelle religioni.
Tutte le 29 domande con risposte e spiegazioni. Gioca al quiz
Q 01Quale percentuale della superficie terrestre è coperta dall'acqua?
71%
Sulla Terra l'acqua è presente in tutti e tre gli stati, liquido, solido e gassoso, ed è anche il principale costituente del corpo umano.
Q 02Quale pH ha l'acqua pura a 25 °C e pressione ambiente?
7,00
L'acqua è un composto anfotero: si autodissocia, in misura estremamente limitata, in anioni idrossido e cationi idrossonio.
Q 03Qual è il nome chimico del comune sale da cucina, esempio classico di soluto ionico?
Cloruro di sodio
Lo zucchero è invece l'esempio tipico di soluto molecolare polare; grassi e oli, non polari, non si miscelano all'acqua.
Q 04Quale isotopo dell'idrogeno sostituisce l'idrogeno comune nell'acqua pesante?
Deuterio
Esiste anche un'acqua superpesante, meno stabile, in cui l'idrogeno è rimpiazzato da un isotopo con peso atomico 3 uma.
Q 05Quale filosofo greco identificò l'acqua come il principio da cui tutte le cose hanno origine?
Talete
Lo stesso pensatore sosteneva che la scorrevolezza dell'acqua bastasse a spiegare anche i mutamenti delle cose; Aristotele introdusse invece l'idea che la terra potesse trasmutarsi in acqua.
Q 06Quale percentuale del peso corporeo umano è costituita dall'acqua?
65%
La quota diminuisce gradualmente con l'età e varia a seconda del sesso; l'acqua è classificata come macronutriente proprio per le quantità richieste dall'alimentazione.
Q 07A quale temperatura l'acqua raggiunge la sua densità massima?
4 °C
Per questo d'inverno l'acqua più fredda resta in superficie e i laghi gelano solo in cima: senza questa anomalia ghiaccerebbero interamente e la vita al loro interno morirebbe.
Q 08Quale struttura cristallina presenta di norma il ghiaccio comune, detto ghiaccio Ih?
Esagonale
Solo leggermente meno stabile è la forma cubica, il ghiaccio Ic; raffreddando ulteriormente il ghiaccio Ih si ottiene il ghiaccio XI, in cui i protoni hanno elevata mobilità.
Q 09Chi propose per primo l'ipotesi corretta che l'acqua sia un composto di ossigeno e idrogeno?
Antoine Lavoisier
Il chimico francese si pose in completa opposizione alla teoria del flogisto, con cui Henry Cavendish e James Watt spiegavano ancora la combustione dell'idrogeno.
Q 10Chi suggerì per primo che la molecola d'acqua è formata da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno?
Amedeo Avogadro
L'intuizione arrivò dopo la formulazione della teoria atomica, quando l'interpretazione dell'elettrolisi dell'acqua era ancora una questione aperta.
Q 11Quale sonda ha visitato Europa, la luna di Giove sotto la cui superficie potrebbe esserci acqua liquida?
Galileo
Studi degli anni 2010 suggeriscono che anche Ganimede, Titano, Cerere e Plutone potrebbero nascondere acqua liquida sotto la superficie.
Q 12In quale intervallo si colloca il pH dell'acqua di mare?
7,7–8,4
L'acqua pura è un buon isolante elettrico, ma i sali disciolti che porta con sé in natura la rendono con i loro ioni un buon conduttore.
Q 13In quale anno Anders Celsius definì la scala di temperatura che porta il suo nome?
1742
Nella versione originale la scala era rovesciata: il punto di fusione dell'acqua stava a 100 gradi e quello di ebollizione a 0.
Q 21In quale tipo di reattore nucleare l'acqua pesante è impiegata come moderatore e refrigerante?
CANDU
Nell'ingegneria nucleare l'acqua comune viene invece chiamata acqua leggera quando raffredda e modera il nocciolo di un reattore LWR.
Q 22Quale chimico inglese eseguì nel 1800 la prima scomposizione dell'acqua per elettrolisi?
William Nicholson
Nella cella elettrolitica l'acqua si rivela parzialmente dissociata in ioni H+ e OH-, che migrano verso i due poli dove si liberano idrogeno e ossigeno in bolle gassose.
Q 23Intorno a quale valore di pH sono state registrate in Italia le piogge acide più estreme?
3,5
Le piogge acide nascono dalla dissoluzione nelle gocce di pioggia degli ossidi di zolfo o di azoto presenti nell'atmosfera e scendono sotto pH 5.
Q 14Quale percentuale di acqua contiene il plasma sanguigno umano?
85%
Ancora più ricchi d'acqua sono il liquido cefalo-rachidiano e il midollo osseo, entrambi al 99%.
Q 15A quale temperatura congela l'acqua di mare alle normali condizioni di salinità?
−1,9 °C
Il ghiaccio che si forma è quasi privo di sale e galleggia, mentre il sale espulso rende più densa l'acqua circostante, che scende per convezione verso il fondo.
Q 16A quale temperatura, in kelvin, è fissato per convenzione il punto triplo dell'acqua?
273,16 K
La pressione al punto triplo è di appena 611,2 Pa, un valore bassissimo rispetto ai circa 101.300 Pa della pressione atmosferica a livello del mare.
Q 17Insieme a quali elementi l'acqua condivide la rara proprietà di aumentare di volume quando solidifica?
Gallio, bismuto e antimonio
L'aumento di volume specifico nel congelamento è di circa 0,087 L/kg a 0 °C e alla pressione di 1 atm.
Q 18Quale albero fece crescere per cinque anni Jean Baptiste van Helmont nel suo esperimento sull'acqua?
Salice
Vedendo che la massa della terra nel vaso non era cambiata, van Helmont concluse che l'acqua si fosse tramutata in legno e fosse l'elemento costitutivo della terra.
Q 19A quanti anni luce da noi è il quasar in cui è stata rilevata una grande quantità d'acqua?
12 miliardi
La scoperta dimostra che l'acqua è presente nell'universo da quasi tutta la sua esistenza; molecole d'acqua sono state trovate anche nelle nubi interstellari della Via Lattea.
Q 20Quale angolo formano i due legami O-H nella molecola d'acqua?
104,45°
I due doppietti elettronici non condivisi dell'ossigeno distorcono leggermente la geometria tetraedrica, che in un tetraedro regolare prevede 109,5°.
Q 24Chi isolò nel 1933 il primo campione di acqua pesante pura?
Gilbert Newton Lewis
L'acqua pesante ha un comportamento chimico sostanzialmente uguale a quello dell'acqua comune, ma una sezione di assorbimento dei neutroni molto inferiore.
Q 25In quale anno fu scoperto il ghiaccio XII, una delle fasi metastabili dell'acqua solida?
1996
La scoperta si deve a C. Lobban, J.L. Finney e W.F. Kuhs; dieci anni più tardi sono state individuate anche le forme XIII e XIV.
Q 26Da quante altre molecole è circondata in media una molecola d'acqua liquida tra 0 e 100 °C?
4,7
La distanza tra due atomi di ossigeno di molecole vicine è di circa 3 Å e ogni molecola instaura in media 1,35 legami idrogeno con le vicine.
Q 27A quanto ammonta il calore di vaporizzazione dell'acqua a 0 °C e 1 atm?
2.501 kJ/kg
È il calore latente più elevato di ogni sostanza nota; tra i 90 °C e i 250 °C la pressione di vapore in bar equivale alla quarta potenza della centesima parte della temperatura.
Q 28Quale percentuale di vapore acqueo è presente nell'atmosfera di Giove?
0,25%
Su Mercurio il vapore acqueo raggiunge il 3,4% dell'atmosfera, mentre su Europa ed Encelado compare in alte percentuali nei geyser.
Q 29Qual è il momento di dipolo della molecola d'acqua?
1,847 D
La polarità nasce perché l'ossigeno, più elettronegativo, attira gli elettroni dei legami covalenti lasciando una parziale carica positiva sugli atomi di idrogeno.