-->
Âîäà — îêñèä âîäîðîäà. Ïåðîêñèä âîäîðîäà. Õèìèÿ 8 êëàññ. Êóçíåöîâà.Èíòåðàêòèâíûå çàäàíèÿ
< !-- ot vovana -->
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Õèìèÿ 8 êëàññ. Êóçíåöîâà

Ãëàâà 11. Âîäîðîä — ðîæäàþùèé âîäó è ýíåðãèþ

 


§ 53. Âîäà — îêñèä âîäîðîäà. Ïåðîêñèä âîäîðîäà

    Ìîëåêóëÿðíàÿ ìàññà âîäû — âñåãî 18 à. å. ì. Ñóùåñòâóåò íåìàëî âåùåñòâ ñî çíà÷èòåëüíî áîëåå òÿæ¸ëûìè ìîëåêóëàìè, ÿâëÿþùèõñÿ ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ ãàçàìè. ×òî âû äóìàåòå ïî ýòîìó ïîâîäó? ×òî âû ìîæåòå ñêàçàòü îòíîñèòåëüíî ïðî÷íîñòè ìîëåêóë âîäû?

Âîäà

Âîäà — âàæíåéøåå âåùåñòâî ñðåäè ìíîãî÷èñëåííûõ ñîåäèíåíèé âîäîðîäà. Ýòî ñàìîå ðàñïðîñòðàí¸ííîå íà Çåìëå âåùåñòâî. Ãèäðîñôåðà — âîäíàÿ îáîëî÷êà ïëàíåòû — çàíèìàåò 71 % ïîâåðõíîñòè. Êàê âàì õîðîøî èçâåñòíî, âîäà âõîäèò â ñîñòàâ ìèíåðàëîâ, ãîðíûõ ïîðîä, âñåõ æèâûõ îðãàíèçìîâ.

Âû ïîçíàêîìèëèñü ñ âîäîé êàê ðàñòâîðèòåëåì, ñïîñîáàìè å¸ ñèíòåçà è ðàçëîæåíèÿ, îòäåëüíûìè õèìè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè. Îáîáùèì è ðàñøèðèì ýòè çíàíèÿ.

Ñîñòàâ âîäû

 ñâÿçè ñ ñóùåñòâîâàíèåì èçîòîïîâ âîäîðîäà (Í, D, Ò) è êèñëîðîäà (16Î, 17Î, 18O) èçâåñòíî íåñêîëüêî èçîòîïíûõ ðàçíîâèäíîñòåé âîäû. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàí¸ííûå èç íèõ ñóùåñòâóþò â ïðèðîäå â ñëåäóþùèõ ñîîòíîøåíèÿõ: 99,73% Í216Î; 0,2% Í218O; 0,03% HD16O; 0,04% Í217O.

Îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò òÿæ¸ëàÿ âîäà D90, âïåðâûå âûäåëåííàÿ èç ïðèðîäíîé âîäû â 1932 ã. Ïðèñóòñòâèå â ñîñòàâå ìîëåêóë àòîìîâ äåéòåðèÿ ñóùåñòâåííî ñêàçûâàåòñÿ íà ñâîéñòâàõ âåùåñòâà. Ïîñëåäíèå â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îòëè÷àþòñÿ îò ñâîéñòâ îáûêíîâåííîé âîäû. Òàê, ó òÿæ¸ëîé âîäû têèï = 101,43 °Ñ, tïë = 3,82 °Ñ, ïëîòíîñòü ðàâíà 1,104 ã/ñì3. Íà æèâûå îðãàíèçìû äàæå íåáîëüøèå êîëè÷åñòâà òÿæ¸ëîé âîäû äåéñòâóþò óãíåòàþùå.

Ïî õèìè÷åñêèì ñâîéñòâàì òÿæ¸ëàÿ âîäà áëèçêà ê îáû÷íîé. Ðàçãîâîð îá èçîòîïàõ âîäîðîäà áóäåò íåïîëíûì áåç óïîìèíàíèÿ òÿæ¸ëîé âîäû (D2O), ò. å. âîäû, â ñîñòàâ êîòîðîé âìåñòî ïðîòèÿ âõîäÿò àòîìû äåéòåðèÿ. Ýòî âåùåñòâî íàøëî ïðèìåíåíèå â êà÷åñòâå çàìåäëèòåëÿ íåéòðîíîâ â ÿäåðíûõ ðåàêòîðàõ. Êîëè÷åñòâî ïðèðîäíîé òÿæ¸ëîé âîäû íåâåëèêî (0,02 % îò îáùåé ìàññû âîäû). Ñîáðàííàÿ ñî âñåãî çåìíîãî øàðà, îíà ìîãëà áû íàïîëíèòü âîäî¸ì, ðàâíûé ïî îáú¸ìó ׸ðíîìó ìîðþ.  ñîñòàâå âîä Çåìëè ñîäåðæèòñÿ è ñâåðõòÿæ¸ëàÿ âîäà, èìåþùàÿ â ñâî¸ì ñîñòàâå òðèòèé. Ýòîãî ýêçîòè÷åñêîãî âåùåñòâà íà ïëàíåòå âñåãî 13—20 êã.

    Âñïîìíèòå çíà÷åíèÿ ïëîòíîñòè, òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ è ïëàâëåíèÿ, õàðàêòåðíûå äëÿ îáûêíîâåííîé âîäû.

Ìîëÿðíûå ìàññû ãàçîâ — óãëåêèñëîãî, ñåðîâîäîðîäà ñîîòâåòñòâåííî ðàâíû 44 è 34 ã/ìîëü, à ìîëÿðíàÿ ìàññà âîäû — 18 ã/ìîëü.

Êàê îáúÿñíèòü, ÷òî áîëåå ë¸ãêèå ìîëåêóëû âîäû îáðàçóþò æèäêîñòü, â òî âðåìÿ êàê áîëåå òÿæ¸ëûå ìîëåêóëû ñåðîâîäîðîäà (ïðè í. ó.) ñóùåñòâóþò â ãàçîîáðàçíîì ñîñòîÿíèè?

Ïî âñåé âèäèìîñòè, îòâåò ñëåäóåò èñêàòü â ñòðîåíèè âåùåñòâà. Âû óæå çíàêîìû ñ îáðàçîâàíèåì è ñòðîåíèåì ìîëåêóëû âîäû (ñ. 193).

Ñòðîåíèå ìîëåêóëû âîäû

Îáå ñâÿçè Î—Í â ìîëåêóëå âîäû — êîâàëåíòíûå, ïîëÿðíûå, ðàâíîöåííûå.  òî æå âðåìÿ çàðÿäû â ìîëåêóëå âîäû ðàñïðåäåëÿþòñÿ òàêèì îáðàçîì, ÷òî ôîðìèðóþòñÿ äâå ïðîòèâîïîëîæíî çàðÿæåííûå îáëàñòè, êîòîðûå íàõîäÿòñÿ íà íåêîòîðîì ðàññòîÿíèè äðóã îò äðóãà.

Óãëîâîå ñòðîåíèå ìîëåêóëû âîäû, à òàêæå íàëè÷èå â íåé ïðîòèâîïîëîæíî çàðÿæåííûõ öåíòðîâ ïðèâîäÿò ê âîçíèêíîâåíèþ òàê íàçûâàåìûõ âîäîðîäíûõ ñâÿçåé.

Îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííûé àòîì êèñëîðîäà îäíîé ìîëåêóëû ïðèòÿãèâàåòñÿ ê ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííîìó àòîìó âîäîðîäà äðóãîé ìîëåêóëû, è íàîáîðîò. Òàêèì îáðàçîì âîçíèêàåò ìåæìîëåêóëÿðíîå âçàèìîäåéñòâèå:

Ìîëåêóëû âîäû îêàçûâàþòñÿ àññîöèèðîâàííûìè (îáúåäèí¸ííûìè) ïîñðåäñòâîì âîäîðîäíûõ ñâÿçåé.  åäèíûé êîìïëåêñ îáúåäèíÿåòñÿ ïî 5—7 ìîëåêóë âîäû. Òàêîå îáúåäèíåíèå âåä¸ò ê óêðóïíåíèþ ÷àñòèö âåùåñòâà, ÷òî è îáóñëîâëèâàåò ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà âîäû: tïë = 0°Ñ, têèï = 100 °Ñ (ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè), ρ = 0,9982 ã/ñì3 ïðè 20 °Ñ, ò. å. ñàìóþ âûñîêóþ òåïëî¸ìêîñòü ñðåäè æèäêîñòåé (4,184 êÄæ/ìîëü).

Îêîí÷àíèå ïàðàãðàôà >>>

 

 

<">


Ñîäåðæàíèå

interfaceType: 0, withoutIframe: true,