Вода - физические и химические свойства

поверхні,  замерзає  і  тим  самим  захищає  шари, що  лежать  нижче,  від  дальшого  охолодження  і  замерзання.

        Велике  значення  у  житті  природи  має  і  те,  що  воді  властива  аномальна  висока  температура  ( теплоємність )  І 4,18  Дж /(г : к ) І*.   Тому  в  нічний  час,  а  також  у  період  переходу  від  літа  до  зими,  вода  охолоджується  повільно,  а  вдень,  або  в  період  переходу  від  зими  до  літа,  так  само  повільно  нагрівається,  будучи,  таким  чином,  регулятором  на  земній  кулі.

         Молекула  води  має  кутову  будову:  ядра,  що  входять  до  її  складу,  утворюють  рівнобедрений  трикутник,   в  основі  якого  лежать  розміщенні  два  протони,  а  у  вершині -  ядро  атома  кисню.   Довжина  кожного  зв’язку  Н – О   близька  до  0,1  нм  на  відстань  між  ядрами  атомів  водню  дорівнює  близько  0,15  нм.   З  восьми  електронів,  що  становлять  зовнішній  електронний  шар  атома  кисню  в  молекулі  води  Н : О : Н   дві  електронні  пари  утворюють  ковалентні  зв’язки  О – Н,  а  інші  чотири  електрони  - дві  не поділенні  електронні  пари.

         Атом  кисню  у  молекулі  перебуває  в  стані  sр  - гібридизації.   Тому  валентний  кут  Н О Н  ( 104,3 )  близький  до  тетраедричного ( 109,5 ).   Електрони,  що  утворюють  зв’язки  О – н,  зміщені  до  більш  електронегативного  атома  кисню,  в  результаті  чого  атоми  водню  набувають  ефективних  позитивних  зарядів.

          Неподілені  електронні  пари,  що  перебувають  на  гібридних  sр  - орбіталях,  зміщені  відносно  ядра  атома  кисню  і  утворюють  два  негативні  плюси.

          Під  час  нагрівання  води  частина  теплоти  витрачається  на  розрив  водневих  зв’язків  ( енергія  розриву  водневого  зв’язку  у  воді  становить  приблизно  25  кДж / моль ).   Цим  пояснюється  теплоємність  води.

          Водневі  зв’язки  між  молекулами  води  повністю  розривається  тільки  тоді,  коли  вада  переходить  в  пару.   При  20 С  у  рідкій  воді  зберігається  ще  близько  половини  водневих  зв’язків

 4.      Діаграма  стану  води.

        Діаграма  стану -  це  графічне  зображення  залежності  між  різними  величинами,  що  характеризують  стан  системи.

       Діаграму  застосовують  у  хімії  для  однокомпонентних  систем,  що  показують  залежності  між  тиском  і  температурою.   Вона  складається  з  трьох  кривих,  що  розмежовують  усі  можливі  температури  і тиски  на  при  ділянки,  які  відповідають  льоду,  рідині  і  парі.

       Перетворення,  які  відбуваються  з  водою  при  атмосферному  тиску,  відбито  на  діаграмі  точками  або  відрізками,  розміщеними  на  горизонталі,  що  відповідає  101,3  кПа.   Так,  топлення  льоду  або   кристалізація  вади  відповідає  точці  D, а  кипіння  води – точці  Е,  нагрівання  або  охолодження  -  відрізку  DЕ.

       Так  відомі  речовини,  потрібна  точка  яких  лежить  при  тиску,  що  перевищує  атмосферний.   У  цьому  випадку  нагрівання  кристалів  при  атмосферному  тиску  приводить  не  до  плавлення  цієї  речовини,  а  до  її  сублілеації – перетворення  твердої  фази   безпосередньо  в  газо подібну.   Діаграми  стану  вивчають для  ряду  речовин,  що мають  наукове  і  практичне  значення.

 5.      Хімічні  властивості  води.  

       Молекули  води  дуже  стійкі  проти  нагрівання.   Однак  при  температурах,  вищих  за 

1 2 3 4 5 6 7