Для понимания свойств воды!

Вода — самая распространенная молекула на поверхности Земли и одна из самых важных молекул для изучения в химии. Вот некоторые факты о химии воды.

Что такое вода?

Вода — это химическое соединение. Каждая молекула воды, H2O или HOH, состоит из двух атомов водорода, связанных с одним атомом кислорода.

Свойства воды

Существует несколько важных свойств воды, которые отличает ее от других молекул и делают ее ключевым соединением для жизни:

  • Сила связи молекул является ключевым свойством воды. Из-за полярности молекул молекулы воды притягиваются друг к другу. Между соседними молекулами образуются водородные связи. Из-за своей связанности вода остается жидкой при нормальных температурах, а не испаряется в газ. Связанность также приводит к высокому поверхностному натяжению. Примером поверхностного натяжения является отбор воды на поверхностях и способность насекомых ходить по жидкой воде без погружения.
  • Адгезия — еще одно свойство воды. Величина адгезии — это мера способности воды привлекать другие типы молекул. Вода прилипает к молекулам, способным образовывать с ней водородные связи. Адгезия и когезия приводят к капиллярному действию, которое наблюдается, когда вода поднимается на узкую стеклянную трубку или внутри стеблей растений.
  • Высокая удельная теплоемкость и высокая температура испарения означают, что требуется большая энергия для разрушения водородных связей между молекулами воды. Из-за этого вода сопротивляется экстремальным температурным изменениям. Это важно для погоды, а также для выживания видов. Высокая температура испарения означает, что испаряющаяся вода имеет значительный охлаждающий эффект. При использовании этого эффекта многие животные используют пот, чтобы охлаждать свое тело.

Вода можно назвать универсальным растворителем, поскольку она способна растворять много разных веществ.

Вода — полярная молекула. Каждая молекула изогнута, с отрицательным заряженным кислородом с одной стороны и парой молекул заряженного водорода с другой стороны молекулы.

Вода является единственным общим соединением, которое существует в твердой, жидкой и газовой фазе в обычных природных условиях.

Вода амфотерна, что означает, что она может действовать как кислота и как щелочь. Самоионизация воды приводит к образованию ионов Н и ОН.

Лед менее плотный, чем жидкая вода. Для большинства материалов твердая фаза плотнее жидкой фазы. Водородные связи между молекулами воды отвечают за более низкую плотность льда. Важным последствием является то, что озера и реки замерзают сверху вниз, со льдом, плавающим на воде.

 

См. также:  Коррекционный метод обработки воды

Факты о воде

Другими названиями для воды являются:

монооксид водорода, оксидан, гидроксильная кислота и гидроксид водорода

  • молекулярная формула воды: H2O
  • молярная масса воды: 18,01528 (33) г-моль
  • плотность 1000 кг — м3, жидкость (4 ° С) или 917 кг — м3, твердое вещество. Вот почему лед плавает по воде.
  • температура плавления: 0 ° C, 32 ° F (273,15 K)
  • точка кипения: 100 ° C, 212 ° F (373,15 K)
  • кислотность (pKa): 15,74
  • щелочность (pKb): 15,74
  • показатель преломления: (nD) 1,3330
  • вязкость: 0,001 Па с при 20 ° C
  • кристаллическая структура: шестиугольная
  • молекулярная форма: согнутая

    Чистая жидкая вода при комнатной температуре не имеет запаха, безвкусна и почти бесцветна. Вода имеет слабый синий цвет, который становится более заметным в больших объемах воды.

  • Вода имеет вторую по величине удельную энтальпию слияния всего вещества (после аммиака). Конкретная энтальпия плавления воды составляет 333,55 кДж · кг-1 при 0 ° C.
  • Вода имеет вторую самую высокую удельную теплоемкость всех известных веществ. (Аммиак обладает наибольшей теплотой.) Вода также имеет высокую температуру испарения (40,65 кДж · моль-1). Высокая удельная теплоемкость и теплота испарения обусловлены высокой степенью водородных связей между молекулами воды. Одним из следствий этого является то, что вода не подвержена быстрым колебаниям температуры. На Земле это помогает предотвратить резкие изменения климата.