…. 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 Н2O 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

ЖидкоеТвердое Газообразное

Физическое свойство. Значение.

Плотность 1 г/мл (при 4 °С)

Теплоёмкость 4,18 Дж/(г К)∙

Температура кипения 100 °С

Температура плавления 0 °С

Вода реагирует со многими металлами с выделением водорода

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑ (бурно)

2K + 2H2O = 2KOH + H2↑  (бурно)

3Fe + 4H2O = Fe3O4+ 4H2↑  (только при

нагревании)

Из неметаллов с водой реагируют, например, углерод и его водородное соединение

(метан).

C + H2O = H2 + CO↑ 

(при сильном нагревании)CH4 + 2H2O = 4H2 + CO2↑ 

(при сильном нагревании)

Вода реагирует с оксидами неметаллов с образованием соответствующих растворимых

кислот

SO3+ H2O = H2SO4

        серная кислота

CО2+ H2O H2CO3

        угольная кислот

а

Вода образует кристаллогидраты, в которых ее молекула полностью сохраняется.

CuSO4+ 5 H2O = CuSO4.5H2O

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:

6H2O+6CO2=C6H12O6+6O2

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: Н2О ↔ Н+ + ОН-

её константа при 25°С равна [Н+]·[ОН-]

[Н2О]

При столь малой константе диссоциации

концентрация воды остается практически

неизменной и равной [Н2О] = 55,55 моль/л

КД = = 1,8·10-16

Произведение постоянных величин

Kд∙[H2O] = [H+]∙[OH–] = const. Численную величину

произведения ионов, на которые диссоциирует вода,

называют ионным произведением воды KН2О, она равна

КН2О = [Н+]·[ОН-] = КД·[Н2О] = 10-14

Если в пределах 15–25 °C ионное произведение воды KН2О = 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+] = 10-4 моль/л, то [ОН-] = 10-10 моль/л,

а pH = –lg [H+] = –lg 10-4 = 4 - среда раствора кислая, и т.п.

Среду водородного раствора можно охарактеризовать концентрацией ионов водорода Н+ или гидроксид-ионов ОН+

Существует три типа среды:НейтральнаяКислотнаяЩелочная

[Н+] = [ОН-] = 10-7 моль/л

рН = 7

Лакмус

Фенолфталеин

Метиловый оранжевый

[Н+] > [ОН-] > 10-7 моль/л

рН < 7

Лакмус

Фенолфталеин

Метиловый оранжевый

[Н+] < [ОН-] < 10-7 моль/л

рН > 7

Лакмус

Фенолфталеин

Метиловый оранжевый