Vanduo

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Peršokti į: navigaciją, paiešką
Vandens būsenos: skystoji (vandenynas), kietoji (ledas) ir garai (debesys).
Vanduo
Water molecule dimensions.svg Water molecule.svg
Sisteminis (IUPAC) pavdinimas
Vanduo
Identifikacija
CAS numeris 7732-18-5
PubChem
RTECS numeris
EINECS
DrugBank
ChemSpider
KEGG
ChEBI
InChI 1/H2O/h1H2
Cheminė informacija
Cheminė formulė H2O
Molinė masė 18,0153 g/mol
SMILES
Sinonimai
Rūgštingumas (pKa)
Bazingumas (pKb)
Valentingumas
Fizinė informacija
Tankis
Išvaizda bespalvis skystis
Lydymosi t° 0 °C (273,15 K) (32 °F)
Virimo t° 99,974 °C (373,124 K) (211,95 °F)
Lūžio rodiklis (nD)
Klampumas
Tirpumas H2O
Šiluminis laidumas
log P
Garavimo slėgis
kH
Kritinis santykinis drėgnumas
Farmakokinetinė informacija
Biotinkamumas
Metabolizmas
Pusamžis
Pavojus
MSDS
ES klasifikacija
NFPA 704
Žybsnio t°
Užsiliepsnojimo t°
R-frazės
S-frazės
[[LD50]]
Struktūra
Kristalinė struktūra
Molekulinė forma
Dipolio momentas
Simetrijos grupė
Termochemija
ΔfHo298 -241,83 kJ/mol (dujinis)
-285,83 kJ/mol (skystas)
-291,83 kJ/mol (kietas)
Giminingi junginiai
Giminingi grupė
Giminingi junginiai
Giminingos grupės

Vanduo – labiausiai paplitęs Žemėje junginys. Žemės vandeninis apvalkalas – hidrosfera – sudaro 71 % Žemės paviršiaus. Sujungto vandens yra Žemės plutoje. Žinoma, kad, sulydant 1 km³ granito, galima gauti 26 mln. t vandens. Vanduo atliko ir atlieka lemiamą vaidmenį Žemės geologijos istorijoje, klimato ir orų formavime, medžiagų apykaitoje, gyvybės fiziologinėje ir biologinėje sferoje.

Turinys

[taisyti] Fizikinės savybės

Vanduo – bespalvis (storame sluoksnyje - žydras) ir bekvapis skystis. Vanduo (vandenilio oksidas) turi 88,6 % deguonies ir 11,4 % vandenilio (pagal masę); tai atitinka H2O. Iš visų skysčių jo šiluminė talpa didžiausia. Vandens tankis, skirtingai nuo kitų skysčių, šaldant didėja netolygiai, o +4°C temperatūroje būna maksimalus ir, toliau šaldant, staiga sumažėja iki 0,917 g/cm³ (ledo tankis). Neįprastai aukšta ir lydymosi šiluma. Ji net 13,5 karto viršija švino lydymosi šilumą.

Nepaprastas vandens savybes galima paaiškinti jo molekulės struktūros ypatumais. Vandens molekulė nėra linijinė – kampas tarp jungčių H – O – H lygus 104°45'. Nors O – H jungtys yra kovalentinės, vandens molekulė yra polinė: vandenilio atomas turi tam tikrą teigiamą krūvį, o deguonis – neigiamą. Dėl to vienos H2O molekulės deguonies atomas gali pritraukti kitos molekulės vandenilio atomą: taip atsiranda vandenilinė jungtis ir padidėja bendra jungties energija. Todėl vandens molekulės yra asocijuotos. Ledo kristaluose vandenilinės jungtys dar tvirtesnės. Dėl didelio H2O molekulių poliškumo vanduo yra labai geras kitų polinių junginių tirpiklis.

[taisyti] Cheminės savybės

Vanduo yra žymiai poliarinis tirpalas kuris dažnai tirpdina cheminės druskos.

Vandens molekulės dažnai susikristalizuoja su kitais junginiais.

[taisyti] Disociacija (Jonizacija)

Vandens molekulė elgesi tuo pačių laikų kaip rūgštis ir bazė:

2 H2O → H3O+ + OH-
Disociacijos konstanta, Kw = [H3O+] [OH-] = 10-14 @ 25°C
pKw = -log Kw = pH + pOH = 14 @ 25°C

[taisyti] pH

Jeigu H3O+ = OH-, tada pH = pOH = pKw / 2 ir tada pH = 14/2 = 7.0 @ 25°C

[taisyti] Suformavimo reakcijacheminių elementų

Vandenilis (H2) dega su deguonių (O2) suformuoti vandenį šitaip:

2 H2 + O2 → 2 H2O

Šita reakcija yra žymiai egzoterminė.

[taisyti] Reakcija su metalais

71 % - Н2O
  • Šarminiai metalai gan audringai reguoja su vandeniu. Litis silpniausiai iš jų. Natris kiek audringiau. Kalis reaguodamas su vandeniu net užsidega. Cezio idėjimas į vandenį gali baigtis sprogimu.
2 Li + 2H2O → 2LiOH + H2
  • Šarminiai žemės metalai reaguoja su vandeniu sunkiau.
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
  • Dar mažiau aktyvūs metalai gali reguoti tik su karštais vandens garais.
  • Tokie chemiškai neaktyvūs metalai kaip Auksas su vandeniu praktiškai nereguoja.

[taisyti] Reakcija su metalų oksidais

Reaguoja su metalų kurie turi tirpius hidroksidus oksidais.

  • Žinomiausia iš tokių reakcijų negesintų kalkių "gesinimas":
CaO + H2O → Ca(OH)2

[taisyti] Reakcijos su nemetalais

Cl2 + H2O → HOCl + HCl

[taisyti] Reakcija su nemetalų oksidais

Reaguoja su nemetalų oksidais kurie yra rūgščių anhidridai.

SO3 + H2O → H2SO4

[taisyti] Kitos reakcijos

Vanduo dalyvauja ir daugybėje kitų reakcijų.

  • esterių hidrolizė verdant juos NaOH vandeniniame tirpale:
CH3COOCH3 + H2O → CH3COOH + CH3OH

[taisyti] Taip pat skaitykite

[taisyti] Nuorodos


Vikiteka

Kitomis kalbomis