Химические свойства воды.

Молекулы воды отличаются большой устойчивостью к нагреванию. Однако при температурах выше 1000 °Ñ водяной пар начинает разлагаться на водород и кислород:

2Н О 2Н +О

Процесс разложения вещества в результате его нагревания называется термической диссоциацией. Термическая диссоциация воды протекает с поглощением теплоты. Поэтому, согласно принципу Ле Шателье, чем выше температура, тем в большей степени разлагается вода. Однако даже при 2000 °Ñ степень термической диссоциации воды не превышает 2%, т.е. равновесие между газообразной водой и продуктами ее диссоциации — водородом и кислородом — все еще остается сдвинутым в сторону воды. При охлаждении же ниже 1000 °Ñ равновесие практически полностью сдвигается в этом направлении.

Вода – растворитель.

Вода — весьма реакционноспособное вещество. Самое общеизвестное, видимое из таких взаимодействий – растворение веществ в воде. Вода является наиболее универсальным растворителем, т.е. в ней хорошо растворяются многие вещества.

Мы уже говорили о растворении в воде газов. Именно растворенный кислород воздуха обеспечивает жизнь водных организмов. А сероводород, образующийся при разложении остатков организмов, делает водоем безжизненным, как это имеет место, например, в глубинах Черного моря.

Растворяются в воде и жидкие вещества. Всем известны водные растворы кислот, например серной кислоты, применяемой для получения водорода в лаборатории, для заливки автомобильных аккумуляторов и т.д., уксусной кислоты, широко используемой в быту и пищевой промышленности.

Широко применяются и водные растворы твердых веществ (хорошо известны на вкус растворы сахара и соли, лимонной кислоты, раствор мыла).

Любая природная вода – раствор. Общеизвестна соленость морской воды. Вода океанов содержит 35 г\л соленых веществ, главным образом солей, в том числе хлорида натрия. Питьевая вода из разных источников может иметь разный химический состав, что сказывается на её вкусе. Даже дождевая вода содержит растволренные примеси, в чем легко убедиться: при её нагревании выделяются пузырьки газа, при упаривании получается твердый остаток.

Оксиды.

Большое количество веществ вступает с водой в химические реакции. Взаимодействие воды с оксидами активных металлов приводи к образованию гидроксидов металлов – оснований, а взаимодействие воды с оксидами неметаллов – к образованию кислот. Оксиды многих металлов и неметаллов соединяются с водой, образуя основания и кислоты; некоторые соли образуют с водой кристаллогидраты; наиболее активные металлы взаимодействуют с водой с выделением водорода.

Оксиды, которым соответствуют основания, называются основными. Оксиды, которым соответствуют кислоты – называют кислотными.

Гидроксильная группа представляет собой группу атомов ОН, которая входит в состав гидроксидов см. рис.1.

Однако не все оксиды взаимодействуют с водой, а лишь те, клторые в реакции с водой дают растворимые вещества.

Среди оксидов металлов такими свойствами обладают оксиды только самых активных металлов, тех, которые сами реагируют с жидкой водой. В таких реакциях образуются гидроксиды металлов (но водород, в отличие от реакции воды с металлами, не выделяется). Например в реакции с оксидом кальция образуется гидроксид кальция.

Эта реакция используется в строительном деле для изготовления "пушонки", или гашеной извести. Сама реакция называется гашением негашеной извести. Если прилить немного воды к оксиду кальция, вы поймете происхождение всех указанных названий.

Оксиды, которые при взаимодействии с водой образуют основания, относятся к так называемым основным оксидам. Так, основными являются оксиды натрия и кальция. Как указано выше, не все оксиды металлов взаимодействуют с водой с образованием оснований, тем не менее им тоже соответствуют основания, которые получаются другими методами (не по реакции с водой).