Вода

Вода - оксид водорода, при нормальных условиях - прозрачная жидкость, без цвета, вкуса и запаха. Является хорошим полярным растворителем. Находится в большом количестве во всех живых организмах. Покрывает около 71% земной поверхности.

Иммет три агрегатных состояния: твердое (ниже 0С), жидкое (от 0С до 100С), газообразное - пар (выше 100С).

При переходе в твердое состояние молекулы упорядочиваются и количество пустот между молекулами увеличивается, что и объясняет большой объем воды в фазе льда.

Вода обладает большой теплоемкостью - медленно нагревается и медленно остывает, за счет этого часто используется как теплоноситель. Обладает большим поверхностным натяжением.

Вода является прекрасным полярным растворителем, так как атом кислорода имеет отрицательный заряд (положительно заряженные частицы его притягивают), а атом водорода - положительный (отрицательные частицы в растворе притягивают его).

Вода практически не встречается в чистом виде - в ней всегда растворены соли и др. Таким образом при помощи электрического тока можно проверить чистоту воды (чем меньше солей, тем меньше электропроводность).

Химические свойства

По строению молекулы воду можно назвать и оксидом водорода и кислотой и основанием. 

Вода - химически активное вещество, поэтому со многими веществами в воде происходит гидролиз

1. Взаимодействие с металлами (щелочными и щелочно-земельными) с образованием оснований

2H2O + 2Na = 2NaOH + H2↑

2. Взаимодействие с галогенами

3H2O + 3F2 (взрыв) = OF2 + 4HF + H2O2

Cl2 + H2O ↔ HCl + HOCl

3. Взаимодействие с солями (гидролиз)

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑

4. Взаимодействие с карбидами, нитридами, гидрридами и др.

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2↑

NaH + H2O = NaOH + H2↑

5. Образование кристаллогидратов

CaSO4 + 2H2O = CaSO4 + 2H2O

6. Реакция гидратации (с органическими веществами)

CH3-CH=CH2 + H2O = CH3-CH(OH)-CH3

7. Взаимодействие с угарным газом

СО + Н2О ↔ СО2 + Н2

8. Взаимодействие с железом, магнием

4H2O + 3Fe (t) = Fe3O4 + 4H2↑

H2O + Mg (t) = MgO + H2↑

9. Взаимодействие с углем

Н2О + С (1000С)↔ СО + Н2

10. Взаимодействие с эфирами карбоновых кислот

C3H6O2 + H2O → C2H4O2 + CH3OH

11. Реакция Кучерова - взаимодействие с ацетиленом

CHΞCH + H2O (H+, Hg2+) → CH3-CH=O

Получение воды

1. Реакция нейтрализации (взаимодействие кислоты и основания)

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

2. Взаимодействие соли летучей кислоты с кислотой

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O

3. Получение солей карбоновых кислот при взаимодействии карбоновой кислоты с основанием

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

4. Получение из простых веществ

2Н2 + О2→ 2Н2О

5. Взаимодействие водорода с углекислым газом

СО2 + 3Н2 → СН3ОН + Н2О

6. Превращение гидрокарбонатов в карбнаты

Ca(HCO3)2 (t)→ CaCO3 + H2O + CO2↑

7. Восстановление металлов из их оксидов

CuO + H2 = Cu↓ + H2O

8. Взаимодействие кислотного оксида с основанием

2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O