Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГОС - ХИМИЯ С 1 ПО 34 (ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ)....docx
Скачиваний:
39
Добавлен:
15.09.2019
Размер:
264.54 Кб
Скачать

15. Состав и строение молекул воды. Полярность молекул. Водородная связь. Ассоциации молекул воды. Аномалии воды, их объяснение. Роль воды в биологических процессах.

Молекула Н2О состоит из 2 атомов Н и 1 атома О, которые связаны одинарными ковалентными полярными (разные ЭО) связями. М (Н2О)=18г/моль. Вещество с молекулярным строением. Общая электронная пара смещена к атому О (выше ЭО), возникает частичный отрицательный заряд δ–, а на Н частичный положительный заряд δ+. Молекула полярна, представляет собой диполь и имеет угловое строение (105°). Водор. связь – разновидность межмолекулярного взаимодействия. Осуществляется между «+» поляризованным атомом Н одной молекулы и «–» другой молекулы. Благодаря водородным связям молекулы объединяются в ассоциаты (Н2О)n, определяют кристаллическую структуру льда (каждый атом О в молекулах Н2О связан с 4 атомами Н – двумя ковалентными и двумя водородными связями). Водор. связь в неск. раз сильнее, чем обычное межмолекулярное взаимодействие, но слабее ковалентной связи. С повыш. t прочность водор. связи уменьш., т.к. характерна для веществ в тв. и жидк. состояниях. Водор. связь О….Н наиб. распространена в природе. Именно ее наличие и образование ассоциатов обуславливают аномальные свойства воды (высокие tкип. и tпл., теплоемкость, диэлектрическая проницаемость). Благодаря своей ажурной структуре лед имеет меньш. плотность, чем жидкая вода. Поэт. зимой лед наход. на поверхности воды, и глубокие водоемы не промерзают. Функции Н2О: универсальный растворитель для полярных веществ; высокая удельная теплоемкость при разрыве водородн. связей; высокая теплота парообразования; высок. поверхностное натяжение; обеспеч. передвижение веществ в клетке и организме, их поглощение и выведение продуктов метаболизма; тургор клеток растений; в составе слюны, желчи, слез; организм человека на 60-65% сост. из воды.

Диссоциация воды. Водородный показатель pH

Вода – слабый электролит.

В чистой воде существует равновесие: H2O + H2O  H3O+ + OH

Образование катиона гидроксония: H3O+ – определяет принадлежность воды к классу кислот, а OH – оснований.

Опытом установлено: в 1 дм3 воды при t = 22 oC диссоциирует 10-7 моль воды, образуя 10-7 моль/ дм3 ионов H+ и 10-7 моль/ дм3 ионов OH

[H+] = [OH-] = 10-7 моль/дм3

Кw = [H+][OH-] = 10-14

[H+];[OH-] – концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов.

Кw – ионное произведение воды.

[H+] = 10-7 моль/дм3 - нейтральная среда

[H+] > 10-7 моль/ дм3 - кислая среда

[H+] < 10-7 моль/ дм3 - щелочная среда

Водородным показателем pH называется десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком: pH = - lg[H+] или [H+] = 10 pH

pH - это водородный показатель, указывающий кислотность среды.

Чем меньше pH, тем больше концентрация ионов H+, т.е. выше кислотность среды; и наоборот, чем больше pH, тем меньше концентрация ионов H+ , т.е. выше щелочность среды.