Химические свойства воды

• 1. С металлами:
  • А) очень активные металлы при взаимодействии с водой образуют гидроксид и водород
• 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 (Гидроксид натрия)
• 2K + 2H2O = 2KOH + H2 (Гидроксид калия)

Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2 (Гидроксид кальция).

Б) средние по активности металлы при взаимодействии с водой при нагревании образуют оксид металла и водород.

Zn + H2O = ZnO + H2 (Оксид цинка) В) малоактивные металлы с водой.

Не реагируют.

• 2. С оксидами:
  • А) оксиды металлов при взаимодействии с водой образуют гидроксиды

CaO + H2O = Ca (OH)2 (Гидроксид кальция) Б) оксиды неметаллов при взаимодействии с водой образуют кислоты.

SO3 + H2O = H2SO4 (Серная кислота).

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 (Фосфорная кислота).

• 3. Разложение (электролиз):
• 2H2O = 2H2 + O2
• ?Из химических свойств воды особенно важны способность её молекул дисоциировать (распадаться) на ионы и способность воды растворять вещества разной химической природы. Роль воды, как главного и универсального растворителя определяется, прежде всего, полярностью её молекул (смещением центров положительных и отрицательных зарядов) и, как следствие, её чрезвычайно высокий диэлектрической проницаемостью. Разноименные электрические заряды, и в частности ионы, притягиваются друг к другу в воде в 80 раз слабее, чем притягивались бы в воздухе. Силы взаимного притяжения между молекулами или атомами погружённого в воду тела также слабее, чем на воздухе. Тепловому движению в этом случае легче разобщить молекулы. Оттого и происходит растворение, в том числе многих трудно растворимых веществ: капля камень точит.

Диссоциация (распадение) молекул воды на ионы:

H2O > H++OH, или 2H2O > H3O (ион гидроксия) +ОН в обычных условиях крайне незначительна; диссоциирует в среднем одна молекула из 500 000 000. При этом надо иметь в виду, что первое из приведённых уравнений сугубо условное: не может существовать в водной среде, лишённый электронной оболочки протон Н. Он сразу соединяется с молекулой воды, образуя ион гидроксия H3O. Считают даже, что ассоцианты водных молекул в действительности распадаются на значительно более тяжёлые ионы, такие, например, как.

8H2O > HgO4+H7O4, а реакция H2O > H++OH- - лишь сильно упрощенная схема реального процесса.

Реакционная способность воды сравнительно невелика. Правда, некоторые активные металлы способны вытеснять из неё водород:

2Na+2H2O > 2NaOH+H2^,.

а в атмосфере свободного фтора вода может гореть:

2F2+2H2O > 4HF+O2.

Из подобных же молекулярных ассоциатов соединений молекул состоят и кристаллы обычного льда. «Упаковка» атомов в таком кристалле не ионная, и лёд плохо проводит тепло. Плотность жидкой воды пи температуре близкой к нулю, больше чем у льда. При 0 °C 1гр льда занимает объём 1,0905 см³, а 1гр жидкой воды — 1,0001 см³. И лёд плавает, оттого и не промерзают насквозь водоёмы, а лишь покрываются ледяным покровом.

В этом проявляется ещё одна аномалия воды: после плавления она сначала сжимается, а уж потом, на рубеже 4 градусов, при дальнейшем процессе начинает расширятся. При высоких давлениях обычный лёд можно превратить в так называемый лёд — 1, лёд — 2, лёд — 3, и т. д. — более тяжёлые и плотные кристаллические формы этого вещества. Самый твёрдый, плотный и тугоплавкий пока лёд — 7 — полученный при давлении 3 кило Па. Он плавится при 190 градусах.