Що таке вода як хімічний елемент
Вода - найпоширеніше з`єднання на Землі і одне з найбільш реакційноздатних речовин, універсальний розчинник. При звичайних умовах це прозора рідина без запаху, кольору і смаку.
Інструкція
Зв`язки між киснем і воднем у молекулі H2O є полярними: атом кисню несе на собі частковий негативний заряд (? -), Атом водню - частковий позитивний заряд (? +). Сама молекула води в цілому - полярна молекула, тобто диполь [+ -]. Атом кисню в ній має на зовнішньому шарі дві неподіленого електронні пари.
І водень, і кисень в молекулі води знаходяться в стійких ступенях окислення: +1 і -2 відповідно. Тому скільки-небудь вираженими окислювально-відновні властивості вода не володіє. Окислювально-відновні реакції (ОВР) можливі тільки з дуже активними окислювачами або відновниками.
При звичайній температурі H2O реагує з лужними і лужноземельними металами (найсильніші відновники). Вони відновлюють воду до водню і утворюють при цьому розчинні у воді основи - луги. При нагріванні вода або водяна пара взаємодіє і з менш активними металами, такими як магній, залізо. В реакції з останнім утворюється оксид заліза (II, III) і водень. Як окислювач вода реагує також з гідридами лужних і лужноземельних металів.
Вода може виступати в ролі відновника при взаємодії з найсильнішим окислювачем - фтором. При цьому утворюється фтороводород і кисень. При температурі вище 1000 градусів Цельсія відбувається внутрішньомолекулярний окислювально-відновний процес - водяний пар розкладається на водень і кисень.
Рідка вода здатна до самоіонізаціі. Зв`язку OH в окремих молекулах послаблюються і розриваються, і протон водню H + по донорно-акцепторного механізму приєднується до атома кисню сусідньої молекули. Спрощено цей процес записується рівнянням: H2O- (H +) + (OH-).
Вода - амфотерний, але дуже слабкий електроліт. Її константа дисоціації при 25 градусах K (Д) = 1,8x10 ^ (- 16), іонний добуток - K = 10 ^ (- 14). Концентрації іонів водню і гідроксид-іонів дорівнюють 10 ^ (- 7) моль / л (нейтральне середовище).
Виражених кислотно-основних властивостей вода не проявляє, але робить сильний іонізуючу дію на електроліти, розчинені в ній. Під дією диполів H2O полярні ковалентні зв`язки в розчинених молекулах перетворюються на іонні, і розчини речовин починають проявляти кислотні (HCl, CH3COOH, C6H5OH) або основні (NH3, CH3NH2) властивості.
Для іонів, оксидів, органічних сполук характерні реакції гідратації - приєднання води до речовини. Багато речовини - солі, карбіди металів, галогеналкани, дігалогеналкани, алкоголяти металів, галогенпохідних бензолу, складні ефіри, ди- і полісахариди, білки - в результаті обмінної взаємодії між їх молекулами і молекулами води розкладаються, тобто гідролізуються.