Вода: строение и химические свойства
🧪 Химия · 8 класс
Состав и строение молекулы воды, её физические свойства и взаимодействие с металлами, оксидами и солями.
Вода как вещество
Вода — сложное вещество с формулой H2O, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Вода — одно из самых распространённых и важных веществ на Земле: она покрывает большую часть поверхности планеты, входит в состав всех живых организмов и участвует во множестве химических процессов. Без воды невозможна жизнь.
Строение молекулы
Молекула воды имеет угловое строение: два атома водорода связаны с атомом кислорода ковалентными полярными связями, а угол между связями составляет около ста пяти градусов. Из-за такого строения молекула воды полярна — на атоме кислорода сосредоточен небольшой отрицательный заряд, а на атомах водорода положительный. Именно полярность объясняет многие свойства воды, в том числе её способность растворять различные вещества.
Физические свойства
- при обычных условиях — жидкость без цвета, запаха и вкуса;
- температура кипения — сто градусов Цельсия;
- температура замерзания — ноль градусов Цельсия;
- наибольшая плотность достигается при четырёх градусах;
- хороший растворитель для многих веществ.
Химические свойства
Вода взаимодействует со многими веществами. С активными металлами она реагирует с выделением водорода, с оксидами металлов образует основания, а с кислотными оксидами — кислоты. Эти реакции широко используются в химии для получения щелочей и кислот.
| Реакция | Уравнение | Продукт |
|---|---|---|
| С натрием | 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 | щёлочь и водород |
| С оксидом кальция | CaO + H2O = Ca(OH)2 | основание |
| С оксидом серы | SO3 + H2O = H2SO4 | кислота |
Разложение воды электрическим током: 2H2O = 2H2 + O2. Этот опыт называют электролизом, и он доказывает сложный состав воды: при разложении выделяются водород и кислород в объёмном отношении два к одному.Вода как растворитель
Благодаря полярности молекул вода растворяет соли, кислоты, основания, газы и многие органические вещества. Поэтому в природе чистой воды почти не встречается — она всегда содержит растворённые примеси. Растворы веществ в воде играют огромную роль в жизни организмов и в технике.
Частые ошибки. С водой при обычных условиях реагируют только активные металлы (например, натрий, калий, кальций). Медь, серебро и многие другие металлы с водой не взаимодействуют. Нельзя бросать активные металлы в воду без специальных мер — реакция бурная и опасная.
Кратко о главном
- Вода — сложное вещество
H2Oс угловым строением молекулы. - Молекула воды полярна, поэтому вода — хороший растворитель.
- Вода реагирует с активными металлами, основными и кислотными оксидами.
- Электролиз воды доказывает её сложный состав.
- В природе вода всегда содержит растворённые примеси.