由氢氧两种元素组成,化学式H2O,晶体类型为分子晶体
氢氧间以共价键结合 中心原子氧取sp3杂化,两队孤对电子占据两个σ轨道,分子立体构型为角型。
物理性质:无色,无嗅,无味
沸点:100℃
凝固点:0℃
最大相对密度时的温度:3.98℃
比热容:4.186J/(g·℃) 0.1MPa 15℃
2.051J/(g·℃) 0.1MPa 100℃
密度:1000 千克每立方米 (4℃时)
临界温度:374.2℃
液态和固态水中存在水分子间的氢键作用
化学性质:
1。稳定性:在2000℃以上才开始分解。
水的电离:纯水中存在下列电离平衡:H2O=可逆=H+ +OH- 或 H2O+H2O=可逆=H3O+ +OH-
注:“H3O+”为水合氢离子,为了简便,常常简写成H+,纯水中氢离子物质的量浓度为10^-7mol/L
2。水的氧化性:水跟较活泼金属或碳反应时,表现氧化性,氢被还原成氢气
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
3Fe+4H2O(水蒸气)=Fe3O4+4H2↑
C+H2O=CO↑+H2↑(高温)
3。水的电解:
水在电流作用下,分解生成氢气和氧气,工业上用此法制纯氢和纯氧 2H2O=2H2↑+O2↑
4。水化反应:
水可跟活泼金属的碱性氧化物、大多数酸性氧化物以及某些不饱和烃发生水化反应。
Na2O+H2O=2NaOH
CaO+H2O=Ca(OH)2
SO3+H2O=H2SO4
P2O5+3H2O=2H3PO4
CH2=CH2+H2O←→C2H5OH
5。水解反应
盐的水解 氮化物水解:Mg3N2+6H2O(加热)=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
NaAIO2+HCI+H2O=AI(OH)3↓+NaCI(NaCI少量)
碳化钙水解: CaC2(电石)+2H2O(饱和氯化钠)=Ca(OH)2+C2H2↑
卤代烃水解: C2H5Br+H2O(加热下的氢氧化钠溶液)←→C2H5OH+HBr
醇钠水解:
C2H5ONa+H2O→C2H5OH+NaOH
酯类水解:
CH3COOC2H5+H2O(铜或银并且加热)←→CH3COOH+C2H5OH
多糖水解:(C6H10O5)n+nH2O←→nC6H12O6
6。水分子的直径数量级为10的负十次方,一般认为水的直径为2~3个此单位。。
7。水的电离:
在水中,几乎没有水分子电离生成离子。
H2O←→H+ +OH-
由于仅有一小部分的水分子发生上述反应,所以纯水的Ph值十分接近7。
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