Вода как химическое вещество
Автор 7986788898 задал вопрос в разделе Образование
уникальные свойства воды как хим. элемента и получил лучший ответ
Ответ от For_efel[гуру]
Вода - это не химический элемент!
Вода - это вещество - самое распространённое на нашей планете Земля. Вода есть везде - в любых водоёмах, есть подземные воды, вода входит в состав воздуха, то есть атмосферы, вода покрывает вершины гор в качестве ледников, вода - это лёд целого континента Антарктиды, это лёд почти всего острова Гренландия, вода - это многочисленные водные источники - гейзеры, которые бьют из-под земли.
Уникальность воды заключается в том, что без воды - нет жизни! если кончится вода на Земле, то землянам нужно будет искать планету, где есть вода. В Солнечной системе таких планет нет, Но есть спутник Юпитера, покрытый льдом. Только на нём можно будет продлить жизнь человечеству.
Вода - уникальный растворитель, в котором растворяется множество веществ, и благодаря этому химические реакции в водном растворе протекают с громадной скоростью, и это обеспечивает человеку процессы обмена веществ в нашем организме.
Наконец, японские учёные доказывают, что вода имеет память на звуки, на красивую музыку.
И ещё вода расширяется при замерзании. Поэтому лёд легче воды, плавает по поверхности водоёма и он не промерзает насквозь. Таким образом вода сохраняет жизнь обитателям влдоёма.
Вода - уникальный аккумулятор телла: при охлаждении она выделяет то тепло, которое было затрачено на её нагревание, поэтому тёплые океанские течения (Гольфстрим, Эль-Ниньо) согревают целые материки и влияют на климат Земли в целом.
Строение и свойства воды.
Молекула вода может быть представлена в виде равнобедренного треугольника, в вершине которого расположен атом кислорода, а в основании – два ротона. Две пары электронов обобществлены между протонами и атомом кислорода, а две пары неподеленных электронов ориентированы по другую сторону кислорода. Длина связи О-Н составляет 96 пм, а угол между связями 104,5. Связь О-Н имеет полярный характер, молекула воды также полярна. Вследствие полярности вода хорошо растворяет полярные жидкости и соединения с ионными связями. Наличие неподеленных пар электронов у кислорода и смещение обобществленных электронных пар от атомов водорода к атому кислорода обусловливают образование водородных связей между кислородом и водородом. Они обуславливают ассоциацию молекул воды в жидком состоянии и некоторые аномальные свойства воды, в частности высокие температуры плавления и парообразования, высокую диэлектрическую проницаемость, максимальную плотность при 4 градусах С, а также особую структуру льда. В кристаллах льда молекула воды образует 4 водородные связи с соседними молекулами воды (за счет двух неподеленных электронных пар у кислорода и двух протонов) , что обусловливает возникновение тетраэдрической кристаллической структуры льда. Расположение молекул в таком кристалле отличается от плотной упаковки молекул, в решетке много свободных мест, поэтому лед имеет относительно невысокую плотность. При высоких давлениях обеспечивается более плотная укладка молекул воды и возникает еще несколько кристаллических модификаций льда. При плавлении происходит частичное разрушение структуры льда и сближение молекул, поэтому плотность воды возрастает. В то же время повышение температуры усиливает движение молекул, которое снижает плотность вещества. При температуре выше 4 градусов С последний эффект начинает превалировать, и плотность воды понижается. В жидкой воде молекулы ассоциированы, т. е. объединены в более крупные частицы, причем устанавливается равновесие между молекулами воды, связанными в ассоциаты, и свободными молекулами воды. Наличие ассоциатов повышает температуру кристаллизации и испарения воды и диэлектрическую проницаемость. При испарении воды ассоциаты разрушаются и водяной пар при невысоких давлениях состоит из свободных молекул Н2О. Однако при повышении давления молекулы воды сближаются и образуют водородные связи, происходит ассоциация молекул. По мере повышения давления пар приближается по своему строению к жидкому состоянию. Это вызывает увеличение растворимости в паре соединений с ионными связями.
1.Вода частично диссоциирует на ионы водорода и гидроксида. Протон взаимодействует с Н2О, образуя Н3О+. Вода – амфотерное соединение, т. е. может быть как кислотой N2H4+H2O=N2H+5+OH- так и основанием H2O+H+=H3O+.
2.Вода может быть как окислителем, так и восстановителем. Сильные окислители окисляют ее с выделением кислорода H2O+F2=2HF+1/2O2. Сильные восстановители восстанавливают ее с выделением водорода 2H2O+Ca=Ca(OH)2+H2.
3.При повышенной температуре водяной пар взаимодействует с СО (на Fe-катализаторе) , метаном (на: Ni- или Со-катализаторе) CO+H2O=CO2+H2, CH4+2H2O=CO2+4H2.
4.Вода является лигандом и координируется как катионами, так и анионами.
5.Вода взаимодействует с анионами слабых кислот и катионами слабых оснований.
6.Вода катализирует протекание многих реакций. Например, щелочные металлы взаимодействуют при комнатной температуре только в присутствии следов воды.
7.Так как молекулы воды полярны, то они хорошо растворяют многие полярные и диссоциирующие на ионы соединения. В воде также хорошо растворимы вещества, образующие с водой водородные связи (SO2, NH3, C2H5OH и др.). Растворимость в воде малополярных веществ низкая.
Вода имеет свойство памяти, при кристализации она образует снежинки в которых есть треугольники, они имеют свойсто фиксировать и забирать энергетический потенциал каждого человека при этом матрица треугольника отдает свой анти частички правильного сечения наделяя нас с вами жизненным положительным потенциалом!