Молекула воды имеет угловое строение, причем угол Н–О–Н составляет примерно 105 градусов.

Температура кипения – 100 о С Температура замерзания – 0 о С Бесцветная, прозрачная жидкость без запаха и вкуса. В толще имеет голубой цвет.

1) Вода реагирует со многими металлами с выделением водорода: 2Na + 2H 2 O = H 2 + 2NaOH (бурно) 2K + 2H 2 O = H 2 + 2KOH (бурно) 3Fe + 4H 2 O = 4H 2 + Fe 3 O 4 (только при нагревании) Наиболее легко реагируют щелочные и щелочноземельные металлы I и II групп.

2) Из неметаллов с водой реагируют, например, углерод и его водородное соединение (метан). Эти вещества гораздо менее активны, чем металлы, но все же способны реагировать с водой при высокой температуре: C + H 2 O = H 2 + CO (при сильном нагревании) CH 4 + 2H 2 O = 4H 2 + CO 2 (при сильном нагревании)

3) Вода разлагается на водород и кислород при действии электрического тока. Это также окислительно-восстановительная реакция, где вода является одновременно и окислителем, и восстановителем:

4) Вода реагирует со многими оксидами неметаллов. В отличие от предыдущих, эти реакции не окислительно- восстановительные, а реакции соединения: SO 2 +H2OH2O=H 2 SO 3 сернистая кислота CO 2 +H2OH2O=H 2 CO 3 угольная кислота

5) Некоторые оксиды металлов также могут вступать в реакции соединения с водой. Не все оксиды металлов способны реагировать с водой. Часть из них практически не растворима в воде и поэтому с водой не реагирует. Это ZnO, TiO 2, Cr 2 O 3, из которых приготовляют, например, стойкие к воде краски. Оксиды железа также не растворимы в воде и не реагируют с ней. CaO+H2OH2O=Ca(OH) 2 гидроксид кальция (гашеная известь)

6) Вода образует многочисленные соединения, в которых ее молекула полностью сохраняется. Это так называемые гидраты. Если гидрат кристаллический, то он называется кристаллогидратом CuSO 4 +5 H 2 O=CuSO 4. 5H 2 O вещество белого цвета (безводный сульфат меди) кристаллогидрат (медный купорос ), синие кристаллы

7) Особая реакция воды – синтез растениями крахмала (C 6 H 10 O 5 ) n и других подобных соединений (углеводов), происходящая с выделением кислорода: 6n CO 2 + 5n H 2 O = (C 6 H 10 O 5 ) n + 6n O 2 (при действии света)

…. вода имеет сложное строение: в её состав входят кислород и водород.

Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине ядро атома кислорода. Электроны, образующие связи О Н, смещены к более электроотрицательному атому кислорода.

Сама молекула Н 2 O электронейтральна, но заряд внутри молекулы распределен неравномерно: в области атомов водорода небольшой положительный, а в области, где расположен атом кислорода, небольшой отрицательный заряд. Благодаря этому молекулы воды могут взаимодействовать друг с другом с образованием так называемых водородных связей. Водородные связи

Жидкое Твердое Газообразное

Физическое свойство.Значение. Плотность 1 г/мл (при 4 °С) Теплоёмкость 4,18 Дж/(гК) Температура кипения 100 °С Температура плавления 0 °С

Вода реагирует со многими металлами с выделением водорода 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 (бурно) 2K + 2H 2 O = 2KOH + H 2 (бурно) 3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2 (только при нагревании)

Из неметаллов с водой реагируют, например, углерод и его водородное соединение (метан). C + H 2 O = H 2 + CO (при сильном нагревании) CH 4 + 2H 2 O = 4H 2 + CO 2 (при сильном нагревании)

Вода реагирует с оксидами неметаллов с образованием соответствующих растворимых кислот SO 3 +H2OH2O=H 2 SO 4 серная кислота CО 2 +H2OH2OH 2 CO 3 угольная кислота

Вода образует кристаллогидраты, в которых ее молекула полностью сохраняется. CuSO 4 +5 H 2 O=CuSO4. 5H 2 O вещество белого цвета (безводный сульфат меди) кристаллогидрат (медный купорос), голубые кристаллы В ходе фотосинтеза у растений происходит фотолиз воды - водород из состава воды входит в органические вещества, а свободный кислород выделяется в атмосферу. Уравнение фотосинтеза: 6H 2 O+6CO 2 =C 6 H 12 O 6 +6O 2

Вода разлагается на водород и кислород при действии электрического тока.

Вода не является: участником реакции, катализатором реакции, средой для осуществления реакции. Вода слабый электролит.

Вода диссоциирует на ионы: Н 2 О Н + + ОН - её константа при 25°С равна [Н + ]·[ОН - ] [Н 2 О] При столь малой константе диссоциации концентрация воды остается практически неизменной и равной [Н 2 О] = 55,55 моль/л К Д = = 1,8·10 -16

Произведение постоянных величин K д [H 2 O] = [H + ] [OH – ] = const. Численную величину произведения ионов, на которые диссоциирует вода, называют ионным произведением воды K Н 2 О, она равна К Н 2 О = [Н + ]·[ОН - ] = К Д ·[Н 2 О] =

Если в пределах 15–25 °C ионное произведение воды K Н 2 О = 10 –14, то равенство [H + ] и [OH – ] соответствует нейтральной среде [H + ] = [OH – ] = 1 10 –7, при [H + ] > 1 10 –7 – кислой, при [H + ] < 1 10 –7 – щелочной среде.

Для определения кислотно-основных свойств раствора пользуются водородным показателем pH (пэ-аш, р – начальная буква слова potenz – математическая степень, буква Н – химический знак водорода). pH - это отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов: pH = –lg [H + ] Например, если [Н + ] = моль/л, то [ОН - ] = моль/л, а pH = –lg [H + ] = –lg = 4 - среда раствора кислая, и т.п.

Среду водородного раствора можно охарактеризовать концентрацией ионов водорода Н + или гидроксид-ионов ОН + Существует три типа среды: Нейтральная Кислотная Щелочная

[Н + ] = [ОН - ] = моль/л рН = 7 Лакмус Фенолфталеин Метиловый оранжевый

[Н + ] > [ОН - ] > моль/л рН < 7 Лакмус Фенолфталеин Метиловый оранжевый

[Н + ] < [ОН - ] < моль/л рН > 7 Лакмус Фенолфталеин Метиловый оранжевый