Эврика!

Регистрация

Что такое вода как химический элемент

Вода – самое распространенное соединение на Земле и одно из наиболее реакционноспособных веществ, универсальный растворитель. При обычных условиях это прозрачная жидкость без запаха, цвета и вкуса.Что такое вода как химический элемент

Связи между кислородом и водородом в молекуле H2O являются полярными: атом кислорода несет на себе частичный отрицательный заряд (δ-), атом водорода – частичный положительный заряд (δ+). Сама молекула воды в целом – полярная молекула, т.е. диполь [+ -]. Атом кислорода в ней имеет на внешнем слое две неподеленные электронные пары.

И водород, и кислород в молекуле воды находятся в устойчивых степенях окисления: +1 и -2 соответственно. Поэтому сколько-нибудь выраженными окислительно-восстановительными свойствами вода не обладает. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) возможны только с очень активными окислителями или восстановителями.

При обычной температуре H2O реагирует с щелочными и щелочноземельными металлами (сильнейшие восстановители). Они восстанавливают воду до водорода и образуют при этом растворимые в воде основания – щелочи. При нагревании вода или водяной пар взаимодействует и с менее активными металлами, такими как магний, железо. В реакции с последним образуется оксид железа (II, III) и водород. Как окислитель вода реагирует также с гидридами щелочных и щелочноземельных металлов.

Вода может выступать в роли восстановителя при взаимодействии с сильнейшим окислителем – фтором. При этом образуется фтороводород и кислород. При температуре выше 1000 градусов Цельсия происходит внутримолекулярный окислительно-восстановительный процесс – водяной пар разлагается на водород и кислород.

Жидкая вода способна к самоионизации. Связи O-H в отдельных молекулах ослабляются и разрываются, и протон водорода H+ по донорно-акцепторному механизму присоединяется к атому кислорода соседней молекулы. Упрощенно этот процесс записывается уравнением: H2O↔(H+)+(OH-).

Вода – амфотерный, но очень слабый электролит. Ее константа диссоциации при 25 градусах K(Д)=1,8x10^(-16), ионное произведение – K=10^(-14). Концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов равны 10^(-7) моль/л (нейтральная среда).

Выраженных кислотно-основных свойств вода не проявляет, но оказывает сильное ионизирующее действие на электролиты, растворенные в ней. Под действием диполей H2O полярные ковалентные связи в растворенных молекулах превращаются в ионные, и растворы веществ начинают проявлять кислотные (HCl, CH3COOH, C6H5OH) или основные (NH3, CH3NH2) свойства.

Для ионов, оксидов, органических соединений характерны реакции гидратации – присоединения воды к веществу. Многие вещества – соли, карбиды металлов, галогеналканы, дигалогеналканы, алкоголяты металлов, галогенпроизводные бензола, сложные эфиры, ди- и полисахариды, белки – в результате обменного взаимодействия между их молекулами и молекулами воды разлагаются, т.е. гидролизуются.

© CompleteRepair.Ru