L'EAU

La molécule d'eau se compose d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène qui lui sont liés à un angle de 104,5 °.

L'angle de 104,5 ° entre les liaisons de la molécule d'eau détermine le relâchement de la glace et de l'eau liquide et, par conséquent, une dépendance anormale de la densité de température. C'est pourquoi les gros masses d'eau ne gèlent pas au fond, ce qui permet d'exister dans leur vie.

Propriétés physiques

Eau, glace et par,en conséquence, l'état liquide, solide et gazeux du composé chimique de la formule moléculaire H 2 O.

En raison de la forte attirance entre les molécules d'eau, les températures de fusion élevées (0C) et l'ébullition (100 ° C). La couche épaisse d'eau a une couleur bleue, qui est déterminée non seulement par ses propriétés physiques, mais également la présence de particules d'impuretés en suspension. L'eau des rivières de montagne est verdâtre en raison des particules pondérées de carbonate de calcium contenues. L'eau propre est un mauvais conducteur d'électricité. La densité d'eau est maximale à 4 ° C, il est 1 g / cm 3. Loda a une densité plus petite que l'eau liquide et apparaît sur sa surface, ce qui est très important pour les habitants des masses d'eau en hiver.

L'eau a une capacité de chaleur exceptionnellement importante, elle chauffe lentement et refroidit lentement. Grâce à cela, les piscines d'eau ajustent la température de notre planète.

Propriétés chimiques de l'eau

L'eau est une substance très réactive. Dans des conditions normales, il interagit avec de nombreux oxydes de base et acides, ainsi que de métaux alcalins et alcalino-terreux. L'eau forme de nombreux composés - cristallohydrates.

Sous l'action du courant électrique, l'eau se décompose en hydrogène et à l'oxygène:

2 h 2 o électricité \u003d 2 H 2 + O 2

Vidéo "électrolyse de l'eau"

Le magnésium avec eau chaude réagit à la formation d'une base insoluble:

Mg + 2h 2 o \u003d mg (oh) 2 + h 2

Berillry avec l'eau forme oxyde d'amphotère: être + H 2 O \u003d beo + H 2

1. Les métaux actifs sont:

Li, N / A., K., Rb., Cs., Fr. - 1 groupe "A"

CALIFORNIE., Sr., Ba., Rad - 2 groupe "A"

2. Série d'activités métalliques

3. Cliquez sur une base soluble dans l'eau, une substance complexe dans laquelle le métal actif et le groupe hydroxyle sont ( JE.).

4. Métaux d'activité moyenne dans une rangée de contraintes Mg.avant quePb. (aluminium dans une position spéciale)

Vidéo "Interaction de sodium avec de l'eau"

Se souvenir !!!

L'aluminium réagit avec de l'eau comme des métaux actifs, formant une base:

2 + 6h. 2 O. = 2( Oh.) 3 + 3h. 2

Vidéo "Interaction des oxydes d'acide avec de l'eau"

Utilisation de l'échantillon, enregistrez les équations de réaction d'interaction:

AVECO 2 + H 2 O \u003d

Donc 3 + h 2 o \u003d

CL 2 O 7 + H 2 O \u003d

P 2 O 5 + H 2 O (chaud) =

N 2 O 5 + H 2 O \u003d

Se souvenir! Seuls les oxydes de métaux actifs réagissent avec de l'eau. Les oxydes métalliques de l'activité moyenne et des métaux debout après l'hydrogène dans une rangée d'activité dans l'eau ne sont pas dissous, par exemple, Cuo + H 2 O \u003d la réaction n'est pas possible.

Vidéo "Interaction des oxydes métalliques avec de l'eau"

Li + h 2 o \u003d

Cu + H 2 O \u003d

Zno + h 2 o \u003d

Al + h 2 o \u003d

BA + H 2 O \u003d

K 2 O + H 2 O \u003d

Mg + h 2 o \u003d

N 2 O 5 + H 2 O \u003d

L'eau est le solvant le plus courant sur la planète de la planète, déterminant largement la nature de la chimie terrestre comme la science. La majeure partie de la chimie, dans son origine comme science, a commencé en la chimie des solutions aqueuses de substances. Il est parfois considéré comme ampholite - et l'acide et la base en même temps (cation h + anion oh-). En l'absence de substances étrangères dans l'eau, la concentration d'ions hydroxyde et d'ions hydrogène (ou des ions d'hydroxonie), pka ≈ ok. 16

L'eau est une substance chimiquement plutôt active. Les molécules d'eau sylopolaires solvent des ions et des molécules, forment des hydrates et un hydrogène cristallin. Solvoliz, et en particulier l'hydrolyse, se produit de nature vivante et inanimée et est largement utilisée dans l'industrie chimique.

L'eau réagit à la température ambiante:

Avec des métaux actifs (sodium, potassium, calcium, baryum, etc.)

Avec des halogènes (fluor, chlore) et des composés intermédiaires

Avec des sels formés par une base faible et faible, causant leur hydrolyse complète

Avec des anhydrides et des halogenghrides d'acides carboxyliques et inorganiques

Avec des composés métalliques actifs (DIETHYL ASSSEAU, REACTIFS GRIGNAR, METHYL SODIUM, etc.)

Avec des carbures, des nitrures, du phosphure, du siliciure, des hydrures de métaux actifs (calcium, sodium, lithium, etc.)

Avec de nombreux sels, formant des hydrates

Avec borans, silane

Avec Keten, Monoxyde de carbone

Avec des gaz nobles

L'eau réagit lorsqu'il est chauffé:

Avec fer, magnésium

Avec charbon, méthane

Avec des halogénures d'alkyle

L'eau réagit en présence d'un catalyseur:

Avec des amides, des esters d'acides carboxyliques

Avec acétylène et autres alkins

Avec des alcènes

Avec des nitrilages

Les propriétés chimiques de l'eau sont déterminées par les caractéristiques de sa structure. L'eau est une substance assez stable, elle commence à se décomposer en hydrogène et en oxygène lors du chauffage au moins 1000 ° C (dissociation thermique survient) ou sous l'action du rayonnement ultraviolet (dissociation photochimique).

L'eau fait référence à des composés actifs chimiquement. Par exemple, réagit avec le fluor. Le chlore pendant le chauffage ou la lumière décompose de l'eau avec la libération d'oxygène atomique:

H2O + CL2 \u003d HCL + HCLO (NSLO \u003d HCL + O)

Dans des conditions normales, il interagit avec des métaux actifs:

2h2o + ca \u003d ca (oh) 2 + h2

2h2o + 2na \u003d 2naOH + H2

L'eau réagit avec de nombreux non-métaux. Par exemple, lorsqu'il est en interaction avec de l'oxygène atomique, le peroxyde d'hydrogène est formé:

H2O + O \u003d H2O2

De nombreux oxydes réagissent avec de l'eau, formant des bases et des acides:

CO2 + H2O \u003d H2CO3

CAO + H2O \u003d CA (OH) 2

Lorsqu'ils interagissent avec des sels, des cristallohydrates sont formés. Lorsqu'il est chauffé, ils perdent de l'eau de cristallisation:

NA2CO3 + 10H2O \u003d NA2CO3 * 10H2O

L'eau décompose également la plupart des sels (la soi-disant hydrolyse).

Les métaux nobles avec de l'eau ne réagissent pas.

Outre les ions principaux, la teneur en eau est assez importante, un certain nombre d'éléments: l'azote, le phosphore, le silicium, l'aluminium, le fer, le fluor y est présent dans des concentrations comprises entre 0,1 et 10 mg / l. Ils s'appellent des mésoelements (de Grec. "Mesos" - "Milieu", "Intermédiaire").

Les nitrates à l'azote n ° 3 entrent dans les réservoirs d'eau de pluie et sous la forme d'acides aminés, d'urée (NH2) 2CO et de sels d'ammonium NH4 + - avec décomposition de résidus organiques.

Le phosphore existe dans de l'eau sous la forme de HPO32 et de dihydrophosphates H2PO3- résultant de la décomposition des résidus organiques.

Le silicium est un composant constant de la composition chimique des eaux naturelles. Cela contribue à différer d'autres composants la prévalence généralisée de composés de silicium dans les roches, et seule la petite solubilité de ce dernier explique la petite teneur en silicium dans l'eau. La concentration de silicium dans les eaux naturelles est généralement de plusieurs milligrammes de 1 litre. Dans les eaux souterraines, il augmente et atteint souvent des dizaines de milligrammes dans 1 L et dans des eaux thermales chaudes - même des centaines. La solubilité du silicium, en plus de la température, il affecte fortement l'augmentation du pH de la solution. Une teneur relativement petite au silicium dans les eaux de surface, la solubilité inférieure du dioxyde de silicium (125 mg / L à 26 ° C, 170 mg / L à 38 ° C), indique la présence de processus de réduction de la concentration dans l'eau. Celles-ci devraient inclure une consommation de silicium par des organismes de l'eau, dont beaucoup, tels que des diatoma d'algues, construisent leur squelette au silicium. De plus, l'acide de silicium comme plus faible est exceptionnel avec une solution d'acide de charbon:

NA4SIO4 + 4CO2 + 4H2O \u003d H4SIO4 + 4NAHCO3

Favorise l'instabilité de silicium en solution et la tendance de l'acide silicique sous certaines conditions de passer au gel. Dans très peu d'eau minéralisée, le silicium est significatif et parfois la partie prédominante de la composition chimique de l'eau, malgré sa petite teneur absolue. La présence de silicium dans l'eau est une grave interférence dans la technique, car avec une eau bouillante à long terme de silicium forme une échelle de silicate très solide dans les chaudières.

L'aluminium entre dans les réservoirs à la suite de l'action des acides sur argile (kaolin):

AL2 (OH) 4 + 6H + \u003d 2SIO2 + 5H2O + 2AL3 +

La principale source de fer est l'argile contenant du fer. Les résidus organiques (ci-dessous sont appelés «c»), qui sont en contact avec eux, restaurent le fer à un bivalent, qui est lentement lavé sous la forme de sels de bicarbonate ou d'acide humique:

2FE2O3 + "C" + 4H2O + 7CO2 \u003d 4FE (HCO3) 2

Lorsque l'eau avec les ions Fe2 + dissous est dissoute en contact avec de l'air, le fer est rapidement oxydé, formant un précipité brun précipitée de l'hydroxyde (OH) 3. Au fil du temps, il se transforme en un minerai marron - Brown Zheleznyak (Limonite) Feo (OH). Le minerai de marais karélien a été utilisé dans les siècles XVIII-XIXIX pour obtenir du fer.

Le film bleuâtre à la surface de l'eau est Fe (OH) 3, qui est formé lorsque des eaux souterraines contenant des ions Fe2 + entrent en contact avec de l'air. Il est souvent confondu avec le film de pétrole, mais il est très facile de les distinguer: dans le film de l'hydroxyde de bords déchirés du fer. Si la surface de l'eau est légèrement pesée, le film d'hydroxyde, contrairement à l'huile, ne sera pas époustouflé.

La composition chimique de l'eau naturelle définit l'histoire qui précède, c'est-à-dire Le chemin est parfait avec de l'eau dans le processus de son cycle. La quantité de substances dissous dans une telle eau dépendra d'un côté, sur la composition de ces substances avec lesquelles elle en contact, de l'autre, sur les conditions dans lesquelles ces interactions ont eu lieu. Les facteurs suivants peuvent influer sur la composition chimique de l'eau: roches rocheuses, sols, organismes vivants, activité humaine, climat, relief, régime d'eau, conditions de végétation, de conditions hydrogéologiques et hydrodynamiques, etc. Considérez uniquement certains facteurs affectant la composition de l'eau.

Les précipités atmosphériques du sol et filtrés sont capables d'améliorer la dissolution des roches et des minéraux. C'est l'une des propriétés les plus importantes du sol qui affecte la formation de la composition des eaux naturelles est le résultat d'une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans la solution de sol libérée avec le souffle des organismes vivants et du système racinaire de la sols et décomposition biochimique de résidus organiques. En conséquence, la concentration de CO2 dans l'air du sol augmente de 0,033%, caractéristique de l'air atmosphérique, à 1% et plus dans l'air du sol (dans des sols argileux lourds, la concentration de CO2 dans l'air du sol atteint parfois 5-10%, donnant ainsi une action agressive forte en ce qui concerne les races). Un autre facteur qui améliore l'effet agressif du filtrage de l'eau à travers le sol est une matière organique - humus du sol formé dans des sols lors de la transformation des résidus de plantes. Dans le cadre de Humus en tant que réactifs actifs, il s'appelle principalement des composés humiques et fulgiliennes et plus simples, par exemple des acides organiques (citron, oxal, acétique, pomme, etc.), des amines, etc.). La solution de sol enrichie d'acides organiques et de CO2, accélère de plusieurs reprises le plain-pied chimique des aluminosilicats contenus dans les sols. De même, le filtrage de l'eau à travers le sol accélère le banc chimique des aluminosilicats et des roches de carbonate, sous-jacents au sol. Le calcaire forme facilement soluble (jusqu'à 1,6 g / l) du bicarbonate de calcium:

CACO3 + H2O + CO2 ↔ CA (HCO3) 2

Presque toute la partie européenne de la Russie (à l'exception de la Karelia et de la région de Mourmansk) des calcaires, ainsi que les dolomites de Mgco3 Caco3 mentent assez près de la surface. Par conséquent, l'eau ici contient principalement des bicarbonates de calcium et de magnésium. Dans des rivières telles que la Volga, Don, Northern Dvina, et leurs principaux affluents, les bicarbonates de calcium et de magnésium vont de 3/4 à 9/10 de tous les sels dissous.

Les sels tombent dans les réservoirs et à la suite de l'activité humaine. Ainsi, les chlorures de sodium et de calcium en hiver vont saupoudronner les routes pour tirer la glace. Au printemps, avec de l'eau fondue, les chlorures s'écoulent dans la rivière. Un tiers des chlorures dans les rivières de la partie européenne de la Russie est présentée par une personne. Dans les rivières, sur lesquelles les grandes villes sont debout, cette part est beaucoup plus.

Le relief de terrain affecte indirectement la composition de l'eau, contribuant au rinçage de l'épaisseur des roches. La profondeur de la rivière d'érosion dans la rivière facilite la saisie de la rivière plus minéralisée des eaux souterraines des horizons inférieurs. D'autres types de dépressions (vallées fluviales, poutres, ravins) sont également promus, ce qui améliore le drainage du bassin versant.

Le climat, crée un contexte général sur lequel la plupart des processus affectent la formation de la composition chimique des eaux naturelles. Le climat détermine principalement la balance de la chaleur et de l'humidité, sur laquelle l'humidité du terrain et le volume de débit d'eau, et, par conséquent, la dilution ou la concentration de solutions naturelles et la possibilité de dissoudre des substances ou de les précipiter.

L'énorme influence sur la composition chimique de l'eau et son changement dans le temps est la source d'alimentation de l'objet de l'eau et de leur ratio. Pendant la période de fusion, l'eau dans les rivières, les lacs et les réservoirs ont une minéralisation inférieure à celle de la période où la majeure partie du pouvoir est effectuée en raison de l'eau souterraine et des eaux souterraines. Cette circonstance est utilisée lors de la régulation du remplissage des réservoirs et de l'eau de décharge. En règle générale, les réservoirs sont remplis dans la période de crue printanière lorsque l'eau d'alimentation a moins de minéralisation.

L'eau (oxyde d'hydrogène) est un composé inorganique binaire avec une formule chimique H 2 O. La molécule d'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un - oxygène, qui sont interconnectés par une liaison covalente.

Peroxyde d'hydrogène.

Proprietes physiques et chimiques

Les propriétés physiques et chimiques de l'eau sont déterminées par la structure chimique, électronique et spatiale des molécules H 2 O.

Les atomes N et O dans la molécule H 2 0 sont dans leurs degrés d'oxydation stables, respectivement +1 et -2; Par conséquent, l'eau ne montre pas des propriétés oxydatives ou réductions prononcées. Remarque: Hydrures d'hydrogène des métaux est dans le degré d'oxydation -1.

La molécule H 2 O a une structure angulaire. Les liens N-O sont très polaires. Sur l'Atom o Il y a une charge négative excédentaire, sur des atomes N - des charges excessifs positives. 8 La molécule H 2 O est polaire, c'est-à-dire Dipolem. Cela explique que l'eau est un bon solvant pour les substances ioniques et polaires.

La présence de charges redondantes sur les atomes H et O, ainsi que les paires d'atomes électroniques de vapeur, provoque la formation entre les molécules d'eau liées à l'hydrogène, à la suite de laquelle ils sont combinés dans des associés. L'existence de ces associés explique des valeurs anormalement élevées de m. etc. l'eau.

Parallèlement à la formation d'obligations d'hydrogène, le résultat de l'influence mutuelle des molécules H 2 O à l'autre est leur auto-moning:
Dans une molécule, la rupture hétérolitiques de la communication polaire O-H, et le proton libéré relie l'atome d'oxygène d'une autre molécule. L'hydroxonium hydroxonium formant ion est essentiellement hydraté Hydrogen Ion H + H 2 O, il est donc simplifié par l'équation simpliste d'auto-monium d'eau simpliste est écrite comme suit:

H 2 o ↔ h + + oh -

La constante de dissociation de l'eau est extrêmement petite:

Cela suggère que l'eau se dissocie très légèrement sur des ions, et donc la concentration de molécules non exploitées H 2 O est presque constante:

Dans l'eau claire [H +] \u003d [IT -] \u003d 10 -7 mol / l. Cela signifie que l'eau est un électrolyte amphotère très faible, qui n'apparaît pas dans un degré notable, ni des propriétés acides ni de base.
Cependant, l'eau a un fort effet ionisant sur l'électrolyte dissous dans celui-ci. Sous l'action des dipôles de l'eau, des liaisons covalentes polaires en molécules de solutés sont converties en ions ioniques, sont hydratées, les liens entre eux sont affaiblis, entraînant une dissociation électrolytique. Par exemple:
HCL + H 2 O - H 3 O + + SL -

(électrolyte fort)

(Ou à l'exclusion de l'hydratation: HCL → H + + SL -)

CH 3 COOH + H 2 O ↔ CH 3 CH 3 COO - + H + (Électrolyte faible)

(ou CH 3 COOH ↔ CH 3 COO - + H +)

Selon la théorie des acides et des bases de Broncende-Lowri, dans ces procédés, l'eau montre les propriétés de la base (accepteur de protons). Pour la même théorie qu'un acide (donneur de protons), l'eau agit dans des réactions, par exemple avec de l'ammoniac et des amines:

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 + + OH -

CH 3 NH 2 + H 2 O ↔ CH 3 NH 3 + + OH -

Réactions redox avec la participation à l'eau

I. Réactions dans lesquelles l'eau joue le rôle de l'agent oxydant

Ces réactions ne sont possibles qu'avec des agents réducteurs puissants, capables de restaurer des ions hydrogène faisant partie de molécules d'eau à l'hydrogène libre.

1) Interaction avec les métaux

a) Dans des conditions normales, H 2 O n'interagit que avec le CL. et click-terre. Métaux:

2na + 2n + 2 O \u003d 2naOH + H 0 2

CA + 2N + 2 O \u003d CA (OH) 2 + H 0 2

b) à haute température H 2 O réaction et avec d'autres métaux, par exemple:

Mg + 2n + 2 o \u003d mg (oh) 2 + h 0 2

3FE + 4N + 2 O \u003d Fe 2 4 + 4H 0 2

c) Al et Zn déplacent H 2 hors de l'eau en présence d'alcalis:

2AL + 6N + 2 O + 2NAOH \u003d 2NA + 3H 0 2

2) Interaction avec des non-métaux ayant une EO faible (les réactions se produisent dans des conditions difficiles)

C + N + 2 O \u003d CO + H 0 2 ("gaz d'eau")

2P + 6N + 2 O \u003d 2HPO 3 + 5H 0 2

En présence d'alcalaises, le silicium déplace l'hydrogène de l'eau:

Si + N + 2 O + 2NAOH \u003d NA 2 SiO 3 + 2H 0 2

3) Interaction avec des hydrures de métaux

Nah + H + 2 O \u003d NaOH + H 0 2

CAH 2 + 2N + 2 O \u003d CA (OH) 2 + 2H 0 2

4) Interaction avec monoxyde de carbone et méthane

CO + H + 2 O \u003d CO 2 + H 0 2

2CH 4 + O 2 + 2N + 2 O \u003d 2CO 2 + 6H 0 2

Les réactions sont utilisées dans l'industrie pour produire de l'hydrogène.

II. Réactions dans lesquelles l'eau joue le rôle de l'agent réducteur

les réactions ne sont possibles qu'avec des agents oxydants très forts, capables d'oxyder l'oxygène avec S. O. -2, qui fait partie de l'eau pour libérer de l'oxygène O 2 ou au peroxyde-anions 2-. Dans un cas exceptionnel (en réaction avec F 2), l'oxygène est formé avec C O. +2.

1) interaction avec fluor

2f 2 + 2N 2 O -2 \u003d O 0 2 + 4HF

2f 2 + H 2 O -2 \u003d O +2 F 2 + 2HF

2) Interaction avec de l'oxygène atomique

H 2 O -2 + O \u003d H 2 O - 2

3) interaction avec chlore

Avec un T-haut, une réaction réversible se produit

2cl 2 + 2N 2 O -2 \u003d O 0 2 + 4HCL

III. Réactions d'oxydation intramoléculaire - récupération de l'eau.

Sous l'action du courant électrique ou de la température élevée, la décomposition de l'eau peut survenir sur l'hydrogène et l'oxygène:

2N + 2 O -2 \u003d 2H 0 2 + O 0 2

Décomposition thermique - Le processus est réversible; Le degré de décomposition thermique de l'eau est faible.

Réactions d'hydratation

I. Hydratation des ions. Les ions formés lors de la dissociation des électrolytes dans des solutions aqueuses, fixent un certain nombre de molécules d'eau et existent sous la forme d'ions hydratés. Certains ions forment des connexions si fortes avec des molécules d'eau que leurs hydrates peuvent exister non seulement en solution, mais également dans un état solide. Ceci explique la formation de cristallohydrates de type CUSO4 5H 2 O, FESO 4 7H 2 O, etc., ainsi que des aquacomplexes: CI 3, BR 4, etc.

II. Oxydes d'hydratation

III. Hydratation des composés organiques contenant plusieurs communications

Réactions d'hydrolyse

I. Hydrolyse des sels

Hydrolyse réversible:

a) par sel cation

Fe 3+ + H 2 O \u003d FEOH 2+ + H +; (Moyen aclest. PH

b) sur l'anion sel

CO 3 2- + H 2 O \u003d NSO 3 - + IT -; (Environnement alcalin. PH\u003e 7)

c) Selon le cation et le sel d'anion

NH 4 + + CH 3 SO - + H 2 O \u003d NH 4 OH + CH 3 COXY (moyen proche de neutre)

Hydrolyse irréversible:

AL 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2AL (OH) 3 ↓ + 3H 2 S

II. Hydrolyse des carbures métalliques

AL 4 C 3 + 12N 2 O \u003d 4AL (OH) 3 ↓ + 3CH 4 NETAN

CAC 2 + 2H 2 O \u003d SA (OH) 2 + C 2N 2 Acétylène

III. Hydrolyse silicole, nitrures, phosphures

MG 2 SI + 4N 2 O \u003d 2 mg (OH) 2 + Sih 4 Sylan

CA 3 N 2 + 6N 2 O \u003d ZSA (OH) 2 + 2NH 3 ammoniac

CU 3 P 2 + 6N 2 O \u003d ZSU (OH) 2 + 2RN 3 phosphine

Iv. Halogène d'hydrolyse

CL 2 + H 2 O \u003d HCL + HCLO

B 2 + H 2 O \u003d HBR + NVRO

V. Hydrolyse des composés organiques

Classes de substances biologiques	Produits d'hydrolyse (organique)
Halogènes (halogénures d'alkyle)
Arylgoleda
DigogenElovana	Aldéhydes ou cétones
Alcoolats de métaux
Halogénanhydrides d'acides carboxyliques	Acides carboxyliques
Anhydrides d'acides carboxyliques	Acides carboxyliques
Peintres complexes d'acides carboxyliques	Acides carboxyliques et alcools
	Glycérine et acides carboxyliques les plus élevés
Di- et polysaccharides	Monosaccharides
Peptides et protéines	acides α-aminés
Acides nucléiques

La substance principale qui vous permet d'exister dans la planète - c'est de l'eau. Il est nécessaire dans toutes les conditions. L'étude des propriétés fluides a entraîné la formation d'une science entière - hydrologie. Le sujet à l'étude de la plupart des scientifiques est proprietes physiques et chimiques . Ils comprennent ces propriétés: des températures critiques, un réseau cristallin, des impuretés et d'autres caractéristiques individuelles du composé chimique.

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L'étude

Formule d'eauconnu de chaque école. Ce sont trois signes simples, mais ils contiennent 75% de la masse totale de tout sur la planète.

H2O - Ce sont deux atomes et un -. La structure de la molécule a une forme empirique, de sorte que les propriétés du liquide sont si diverses, malgré la composition simple. Chacune des molécules est entourée par les voisins. Ils sont reliés par un réseau cristallin.

Structure facile Permet au fluide d'exister dans plusieurs états agrégés. Aucune substance sur la planète ne peut se vanter. H2O est très mobile, il est inférieur dans cette propriété uniquement de l'air. Tout le monde est conscient du cycle de l'eau, qu'après l'évaporation de la surface de la terre, quelque part loin est de pleuvoir ou de la neige. Le climat est réglementé Il est dû aux propriétés du fluide pouvant donner de la chaleur et, en même temps, cela ne change presque pas sa température.

Propriétés physiques

H2O et ses propriétés Dépendent de nombreux facteurs clés. Les principaux sont:

Cellule cristalline. La structure de l'eau, ou plutôt son réseau cristallin, est due à l'état d'agrégat. Il a une structure lâche, mais très forte. Les flocons de neige montrent la grille dans un état solide, mais dans le liquide habituel, l'eau n'a aucune définition dans la structure des cristaux, elles sont mobiles et modifiables.
La structure de la molécule est une balle. Mais l'influence de l'attraction terrestre provoque la forme de l'eau de prendre la forme du navire dans lequel il se trouve. Dans l'espace, ce sera une forme géométriquement correcte.
Réagir de l'eau avec d'autres substances, y compris celles qui possèdent des paires électroniques non aménagées, dont l'alcool et l'ammoniac.
A une capacité thermique élevée et une conductivité thermique, se réchauffe rapidement et ne refroidit pas.
De l'école, on sait que le point d'ébullition est de 100 degrés Celsius. Les cristaux apparaissent dans le liquide avec une diminution de +4 degrés, mais la glace est formée avec une diminution encore plus grande. Le point d'ébullition dépend de la pression dans laquelle placer H2O. Il existe une expérience à laquelle la température du composé chimique atteint 300 degrés, tandis que le liquide ne bouge pas, mais paie du plomb.
Une autre propriété importante est une tension superficielle. La formule de l'eau lui permet d'être très durable. Les scientifiques ont découvert pour casser le pouvoir avec une masse de plus de 100 tonnes.

Intéressant!H2O, purifié des impuretés (distillé), ne peut pas être menée. Cette propriété d'oxyde d'hydrogène n'apparaît que dans la présence de sels dissous dans celle-ci.

Autres caractéristiques

La glace est état unique qui est caractéristique de l'oxyde d'hydrogène. Il forme des liens lâches facilement déformés. De plus, la distance entre les particules est considérablement augmentée en faisant une densité de glace beaucoup plus faible que le liquide. Cela permet aux réservoirs de ne pas feuilleter complètement en hiver, tout en maintenant la vie sous la couche de glace. Les glaciers sont un grand stock d'eau douce.

Intéressant! H2O a un état unique qui s'appelle le phénomène du triple point. C'est à ce moment-là qu'il est situé immédiatement dans ses trois états. Cette condition n'est possible qu'à une température de 0,01 degrés et une pression de 610 Pa.

Propriétés chimiques

Propriétés chimiques de base:

Séparer l'eau dans la rigidité, douce et moyenne - dure. Cet indicateur dépend de la teneur en sels de magnésium et de potassium en solution. Il y a aussi celles qui sont en liquide constamment, et certains peuvent être débarrassés d'ébullition.
Oxydation et récupération. H2O affecte les processus étudiés en chimie en cours avec d'autres substances: il se dissout, avec d'autres, il réagit. L'issue de toute expérience dépend de la sélection correcte des conditions dans lesquelles il passe.
Influence sur les processus biochimiques. L'eau la plupart des cellulesDans celui-ci, à la fois dans le milieu, toutes les réactions dans le corps se produisent.
Dans l'état liquide absorbe les gaz inactifs. Leurs molécules sont situées entre les molécules H2O à l'intérieur des cavités. De sorte que les clathrates sont formés.
Avec l'aide de l'oxyde d'hydrogène, de nouvelles substances sont formées qui ne sont pas associées à un processus redox. Nous parlons d'alcalis, d'acides et de bases.
Une autre caractéristique de l'eau est la capacité de former des cristallohydrates. L'oxyde d'hydrogène reste inchangé. Parmi les hydrates ordinaires, vous pouvez sélectionner la vigueur de cuivre.
Si à travers la connexion pour sauter le courant électrique, alors vous pouvez décomposer la molécule sur les gaz.

Importance pour l'homme

Pendant longtemps, les gens ont compris le sens inestimable du fluide pour l'ensemble de la vie et de la planète dans son ensemble . Sans elle L'homme ne peut pas vivre et des semaines . Quel est l'effet utile de cette substance la plus commune sur la terre?

L'application la plus importante est la présence de dans le corps, dans les cellules où toutes les réactions les plus importantes sont maintenues.
La formation d'obligations d'hydrogène est favorable sur les êtres vivants, car lorsque la température change, le fluide dans le corps ne gèle pas.
Une personne utilise depuis longtemps H2O dans les besoins domestiques, à l'exception de la cuisine, c'est le suivant: lavage, nettoyage, baignade.
Aucune installation industrielle ne peut fonctionner sans liquide.
H2O - source de la vie et de la santéElle est un médicament.
Les plantes l'utilisent à toutes les étapes de leur développement et de leur vie. Avec elle, ils produisent de l'oxygène, des êtres vivants aussi nécessaires, des gaz.

En plus des propriétés utiles les plus évidentes, il y en a encore beaucoup.

L'importance de l'eau pour l'homme

Température critique

H2O, comme toutes les substances, il y a une température qui appelé critique. La température critique de l'eau est déterminée par la méthode de son chauffage. Jusqu'à 374 degrés Celsius, le liquide s'appelle de la vapeur, elle peut encore revenir à l'état liquide habituel à une certaine pression. Lorsque la température de la sortie de cette marque critique, l'eau en tant qu'élément chimique tourne dans le gaz irrémédiablement.

Application en chimie

Un grand intérêt pour les chimistes, les causes H2O grâce à sa propriété de base - la capacité de se dissoudre. Souvent, les scientifiques de celui-ci purifient des substances que de créer des conditions favorables pour mener des expériences. Dans de nombreux cas, c'est un milieu dans lequel des tests expérimentés peuvent être tenus. De plus, le H2O lui-même participe aux processus chimiques affectant une ou une autre expérience chimique. Il se connecte à des substances non métalliques et métalliques.

Trois états

L'eau apparaît devant les gens dans trois états appelé agrégat. C'est liquide, glace et gaz. La substance est la même en composition, mais différemment par des propriétés. W.

la menia est réincarnée - une caractéristique très importante de l'eau pour toute la planète, son cycle se produit donc.

En comparant les trois états, une personne voit plus souvent le composé chimique encore sous une forme liquide. L'eau n'a pas de goût et d'odeur, et ce qui se sentait en elle est due à la présence d'impuretés dissoutes dans les substances informatiques.

Les principales propriétés de l'eau dans un état liquide sont les suivantes: une force énorme qui vous permet de aiguiser des pierres et de rire des roches, ainsi que la capacité de prendre n'importe quelle forme.

Petites particules pendant la congélation réduisent la vitesse de leur mouvement et augmentent la distance, donc la structure de la glace poreuseet par densité sous le liquide. La glace est appliquée dans des installations de réfrigération à des fins diverses et industrielles. Dans la nature, la glace ne porte que destruction, tombant sous la forme d'une grêle ou d'une avalanche.

Le gaz est un autre état formé lorsque la température critique de l'eau n'est pas atteinte. Habituellement à une température de plus de 100 degrés, ou évaporant de la surface. Dans la nature, ce sont des nuages, des brouillards et des évaporations. La formation de gaz artificielle a joué un rôle majeur dans le progrès technique au 19ème siècle, lorsque des moteurs à vapeur ont été inventés.

Nombre de substance dans la nature

75% - une telle figure semblera énormément, mais c'est toute l'eau de la planète, même celle qui se trouve dans différents États d'agrégats, dans des êtres vivants et des composés organiques. Si nous considérons que le liquide, c'est-à-dire de l'eau dans les mers et les océans, ainsi que dans des glaciers solides, puis le pourcentage devient 70,8%.

Distribution du pourcentageÀ propos de ça:

seas et Océans - 74,8%
H2OS de sources fraîches, distribuée de manière inégale sur la planète, dans les glaciers - 3,4% et dans les lacs, les marécages et les rivières seulement 1,1%.
Les sources souterraines représentent environ 20,7% du total.

Caractéristique de l'eau lourde

Substance naturelle - L'hydrogène se produit sous la forme de trois isotopesDans la même quantité de formes, il y a de l'oxygène. Cela vous permet d'allouer d'autres eaux de deutérium et de tritium en plus de l'eau potable ordinaire.

Deuterium a la forme la plus stable, on se trouve dans toutes les sources naturelles, mais en très petites quantités. Un liquide avec une telle formule a une différence à proximité de simples et faciles. Ainsi, la formation de cristaux en elle commence à une température de 3,82 degrés. Mais le point d'ébullition est légèrement plus élevé - 101,42 degrés Celsius. Elle a plus de densité et la capacité de dissoudre de manière significative des substances réduites. De plus, il est noté par une autre formule (D2O).

Les systèmes en direct réagissent Sur une telle connexion chimique est mauvaise. Seuls certains types de bactéries ont pu s'adapter à la vie. Les poissons ne sont pas du tout une telle expérience. Dans le corps humain, le deutérium peut être plusieurs semaines et après avoir été dérivé, sans causer de mal.

Important!Boire de l'eau du deutérium est impossible!

Propriétés uniques de l'eau. - Simplement.

Sortir

L'utilisation généralisée de l'eau lourde trouvée dans l'industrie nucléaire et nucléaire et l'habituel - à répandre.

Base – substances complexes consistant en une cation métallique de métal (ou d'une cation en forme de métal, par exemple une ion d'ammonium NH 4 +) et une anion hydroxyde qu'elle est.

Par solubilité dans l'eau, les fondations sont divisées en soluble (alcali) et terrain insoluble . Il y a aussi bases instablesqui décompose spontanément.

Obtention des terrains

1. L'interaction des oxydes principaux avec de l'eau. En même temps avec de l'eau réagir dans des conditions normales seulement ces oxydes qui correspondent à une base soluble (alcalin).Ceux. De cette façon, vous ne pouvez obtenir que rychochi:

oxyde de base + eau \u003d base

par exemple , oxyde de sodium dans les formes de l'eau hydroxyde de sodium (hydroxyde de sodium):

NA 2 O + H 2 O → 2naOH

Dans le même temps O. kSID COPPER (II) avec l'eau ne réagit pas:

Cuo + H 2 O ≠

2. L'interaction des métaux avec de l'eau. Où nous réagissons avec de l'eausous des conditions normales Métaux alcalins seulement(Lithium, sodium, potassium. Rubidium, césium), calcium, strontium et baryum.Dans le même temps, une réaction redox se produit, l'oxydant effectue de l'hydrogène, l'agent réducteur est du métal.

métal + eau \u003d pas + hydrogène

par exemple, potassiumréagit S. l'eau Très violemment:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. Électrolyse de solutions de certains sels de métal alcalin. En règle générale, l'électrolyse est soumise à obtenir des alcalis solutions de sels formés par des métaux alcalins ou alcalino-terreux et d'acides inflexibles (Sauf pour le fluide) - chlorures, bromure, sulfures, etc. Cette question est plus détaillée dans l'article. .

par exemple , Électrolyse de chlorure de sodium:

2nacl + 2h 2 o → 2naOH + H 2 + CL 2

4. Les bases sont formées lorsque l'interaction d'autres alcalis avec les sels. Dans le même temps, seules les substances solubles interagissent et dans les produits, le sel insoluble doit être formé, ou une base insoluble:

schill + sel 1 \u003d sel 2 ↓ + alcali

Par exemple: le carbonate de potassium réagit dans une solution avec l'hydroxyde de calcium:

K 2 CO 3 + CA (OH) 2 → CACO 3 ↓ + 2KOH

Par exemple: le chlorure de cuivre (II) interagit en solution avec de l'hydroxyde de sodium. En même temps tombe hydroxyde de cuivre bleue spectacle (II):

CUCC 2 + 2NAOH → CU (OH) 2 ↓ + 2NAcl

Propriétés chimiques des terrains insolubles

1. Les bases insolubles interagissent avec des acides forts et de leurs oxydes (et certains acides moyens). En même temps sont formés sel et eau.

base insoluble + acide \u003d sel + eau

base insoluble + oxyde d'acide \u003d sel + eau

par exemple , L'hydroxyde de cuivre (II) interagit avec de l'acide chlorhydrique sévère:

Cu (oh) 2 + 2hcl \u003d cucl 2 + 2h 2 o

Dans le même temps, l'hydroxyde de cuivre (II) n'interagit pas avec l'oxyde d'acide faible Acide coalique - dioxyde de carbone:

Cu (OH) 2 + CO 2

2. Les bases insolubles sont décomposées lorsqu'elles sont chauffées sur l'oxyde et l'eau.

par exemple, l'hydroxyde de fer (III) est décomposé sur l'oxyde de fer (III) et de l'eau lors de la calcination:

2FE (OH) 3 \u003d FE 2 O 3 + 3H 2 O

3. Les bases insolubles n'interagissent pas avec des oxydes amphotères et des hydroxydes.

dopage insoluble + oxyde amphotère

base insoluble + hydroxyde amphotère

4. Certaines fondations insolubles peuvent agir comme Restaurer. Les agents réducteurs sont des terrains formés par des métaux avec minimal ou degré d'oxydation intermédiairequi peut augmenter leur degré d'oxydation (hydroxyde de fer (II), hydroxyde de chrome (II), etc.).

Par exemple , l'hydroxyde de fer (II) peut être oxydé par l'oxygène de l'air en présence d'eau à l'hydroxyde de fer (III):

4FE +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4FE +3 (O -2 H) 3

Propriétés chimiques des alcalis

1. Les sacs interagissent avec tout acides - et fort et faible . Dans le même temps, le sel moyen et l'eau sont formés. Ces réactions sont appelées réactions de neutralisation. Peut-être l'éducation sel aigreSi l'acide est diversifié, avec un certain rapport de réactifs, ou dans en excès d'acide. À excès de sa grosseur Le sel moyen et l'eau est formé:

pitch (excès) + acide \u003d sel moyen + eau

schemochi + Polyshnaya acide (excès) \u003d sel acide + eau

par exemple , l'hydroxyde de sodium lorsqu'il interagissant avec de l'acide phosphorique à trois axes peut former 3 types de sels: digidrophosphates, phosphates ou hydrophosphates.

Dans ce cas, les dihydrophosphates sont formés dans un excès d'acide ou avec un rapport molaire (rapport des quantités de substances) 1: 1 réactifs.

NaOH + H 3 PO 4 → NAH 2 PO 4 + H 2 O

Avec un rapport molaire d'alcali et d'acide 2: 1, des phosphates hydrauliques sont formés:

2naOH + H 3 PO 4 → NA 2 HPO 4 + 2H 2 O

En excès d'alcali, ou avec un rapport molaire d'alcalin et d'acide 3: 1, un phosphate de métal alcalin est formé.

3NAOH + H 3 PO 4 → NA 3 PO 4 + 3H 2 O

2. Calendrier Interactif S.oxydes amphotères et hydroxydes. Où les sels classiques sont formés dans la fusion , mais en solution - Sels complexes .

pitch (Melt) + oxyde amphotère \u003d sel moyen + eau

cliquez sur (Melt) + hydroxyde d'amphotère \u003d sel moyen + eau

pitch (solution) + oxyde amphotère \u003d sel complet

hauteur (solution) + hydroxyde amphotère \u003d sel intégré

par exemple , dans l'interaction de l'hydroxyde d'aluminium avec de l'hydroxyde de sodium en fusion l'aluminate de sodium est formé. L'hydroxyde d'acide plus acide acide résidu acide:

NaOH + AL (OH) 3 \u003d Naalo 2 + 2H 2 O

MAIS en solution un sel complet est formé:

Naoh + al (oh) 3 \u003d na

Faites attention à la manière dont la formule de sel complexe est compilée:d'abord nous choisissons l'atome central (àla règle AC est un métal de l'hydroxyde d'amphotère).Puis ajoutez-y ligands - Dans notre cas, ce sont des ions d'hydroxyde. Le nombre de ligands est généralement 2 fois plus grand que le degré d'oxydation de l'atome central. Mais le complexe d'aluminium est une exception, il a le nombre de ligands le plus souvent égal à 4. Nous concluons que le fragment résultant en quadl est un ion intégré. Nous définissons sa charge et ouvre le nombre de cations ou d'anions souhaités.

3. Planification Interact avec les oxydes d'acide. Il est possible de former aigre ou sel moyen, en fonction du rapport molaire de la hauteur et de l'oxyde d'acide. Dans l'excédent de la hauteur, le sel moyen est formé et un sel d'acide est formé dans un excès d'oxyde d'acide:

pitch (excès) + oxyde d'acide \u003d sel moyen + eau

ou:

pitch + oxyde d'acide (excès) \u003d sel acide

par exemple , quand interaction hydroxyde de sodium en excès Le carbonate de sodium et l'eau sont formés avec du gaz gazéifié:

2naOH + CO 2 \u003d NA 2 CO 3 + H 2 O

Et quand interaction dioxyde de carbone en excès L'hydroxyde de sodium est formé d'hydrocarbonate de sodium:

2naOH + CO 2 \u003d NAHCO 3

4. Calendrier interagir avec les sels. Horaire réagit seulement avec des sels solublesen solution, à condition que le gaz ou le précipité est formé dans les produits . De telles réactions procèdent par mécanisme échange d'ion.

slug + Sel soluble \u003d sel + hydroxyde approprié

Les tiges interagissent avec des solutions de sels métalliques, qui correspondent à des hydroxydes insolubles ou insolubles.

par exemple L'hydroxyde de sodium interagit avec du sulfate de cuivre en solution:

Cu 2+ SO 4 2- + 2NA + OH - \u003d CU 2+ (OH) 2 - + NA 2 + SO 4 2-

Également planification Interact avec les solutions de sels d'ammonium.

par exemple , l'hydroxyde de potassium interagit avec une solution de nitrate d'ammonium:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - \u003d K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Dans l'interaction des sels de métaux amphotères avec un excès de la hauteur, un sel complet est formé!

Considérons cette question plus. Si le sel formé par le métal qui correspond hydroxyde amphotère , interagit avec une petite quantité de gravats, puis la réaction d'échange habituelle se déroule et tombe dans les sédiments Hydroxyde de ce métal .

par exemple , l'excès de sulfate de zinc réagit dans une solution avec hydroxyde de potassium:

Znso 4 + 2KOH \u003d Zn (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Cependant, dans cette réaction, aucune raison n'est formée, mais hydroxyde mftier. Et, comme nous l'avons déjà indiqué ci-dessus, les hydroxydes amphotères se dissolvent dans l'excès d'alcalis à la formation de sels complexes . T. d'une manière, lorsque le sulfate de zinc interagit avec en abondant d'une maladie Un sel complet est formé, le précipité ne tombe pas:

Znso 4 + 4KOH \u003d K 2 + K 2 SO 4

Ainsi, nous obtenons 2 régimes de l'interaction des sels métalliques, qui correspondent aux hydroxydes amphotères, avec alcalis:

sol amf.metal (excès) + pas \u003d hydroxyde amphotère ↓ + sel

un moulin à sel d'ampli + joue (excès) \u003d sel complexe + sel

5. Calendrier interagir avec les sels acides.Dans le même temps, les sels moyens sont formés ou moins acides.

sel aigre + pas \u003d sel moyen + eau

par exemple , l'hydrosulfite de potassium réagit avec l'hydroxyde de potassium pour former du potassium et de l'eau sulfite:

KHSO 3 + KOH \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

Les propriétés des sels acides sont très pratiques pour déterminer, briser le sel acide mentalement acide sur 2 substances - acide et sel. Par exemple, l'hydrocarbonte de sodium NaHCO 3 Nous divisons sur l'acide walnic H 2 CO 3 et du carbonate de sodium NA 2 CO 3. Les propriétés de l'hydrocarbonate sont largement déterminées par les propriétés de l'acide coalique et des propriétés du carbonate de sodium.

6. Les tiges interagissent avec des métaux en solution et fondent. Dans ce cas, la réaction rédox se déroule, dans la solution est formée sel complexe et hydrogène, dans la fusion - sel moyen et hydrogène.

Noter! Alkali dans la solution réagit uniquement les métaux dans lesquels l'oxyde d'oxyde d'oxydation positif minimum du métal amphoteux!

par exemple , le fer Ne réagit pas avec une solution de hauteur, d'oxyde de fer (II) - le principal. MAIS aluminium se dissout dans une solution aqueuse d'alcalin, oxyde d'aluminium - amphoteux:

2AL + 2NAOH + 6H 2 + O \u003d 2NA + 3H 2 0

7. Calendrier interagir avec les non-métaux. Dans le même temps, des réactions redox se produisent. Habituellement, non-métaux disproportionné dans les alcalis. Ne pas réagir avec des alcalis oxygène, hydrogène, azote, carbone et inerte (hélium, néon, argon, etc.):

NaOH + O 2 ≠

Naoh + N 2 ≠

Naoh + c

Soufre, chlore, brome, iode, phosphore Et d'autres non-métaux disproportionné dans les alcalis (c'est-à-dire des auto-actifs auto-acides).

Par exemple, le chlore Dans l'interaction de S. alcali froid Entre dans le degré d'oxydation -1 et +1:

2naOH + CL 2 0 \u003d NaCL - + NAOCL + + H 2 O

Chlore Dans l'interaction de S. alcali chaud Entre dans le degré d'oxydation -1 et +5:

6naOH + CL 2 0 \u003d 5nacl - + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O

Silicium alcalis oxydé au degré d'oxydation +4.

par exempleEn solution:

2naOH + SI 0 + H 2 + O \u003d NaCl - + Na 2 SI +4 O 3 + 2H 2 0

La fluor oxyde ses morceaux:

2f 2 0 + 4nao -2 H \u003d O 2 0 + 4NAF - + 2H 2 O

Vous pouvez lire plus en détail sur ces réactions dans l'article.

8. Les schémas ne se décomposent pas lorsqu'ils sont chauffés.

Exception - Hydroxyde de lithium:

2LIOH \u003d LI 2 O + H 2 O