Вопрос 35.

Вода – бесцветная летучая жидкость, в толстом слое – голубая, без запаха, плотность – 1г/см3(при 40С), tпл. = 00С, tкип. = 1000С. вода является хорошим растворителем.

Молекула воды имеет угловое строение. Входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а на вершине – ядро атома кислорода. Кислород в молекуле воды находится в состоянии sp³-гибридизации. Поэтому валентный угол НОН (104,3) близок к тетраэдрическому(109,5)

Молекулярная масса парообразной воды равна 18.

Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния называется жесткой.

Вода обладает высокой теплоемкостью(4,18 Дж/г*К), поэтому является регулятором температуры на земном шаре.

Химические свойства:

При пропускании через подкисленный раствор электрического тока вода разлагается на простые вещества: кислород и водород: 2Н2О ? 2Н2 + О2.

Вода вступает во взаимодействие со щелочными и щелочноземельными металлами при обычных условиях, при этом в молекуле воды один атом водорода замещается на атом металла и образуются щёлочь и водород. Реакция протекает с выделением большого количества теплоты. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

При взаимодействии основных оксидов с водой образуется щёлочь. Например, при взаимодействии оксида кальция (негашёной извести) с водой образуется гидроксид кальция (гашёная известь): CaO + H2O = Ca(OH)2.

Кислотные оксиды растворяются в воде с образованием кислот, например, оксид серы(IV) при растворении в воде образует сернистую кислоту: SO2 + H2O = H2SO3.

Ио́нное произведе́ние воды́ — произведение концентраций ионов водорода Н+ и ионов гидроксила OH− в воде или в водных растворах, константа автопротолиза воды.

Водоро́дный показа́тель, pH — мера активности ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность, вычисляется как отрицательный десятичный логарифм активности водородных ионов, выраженной в молях на литр.

рОН – гидроксильный показатель.

Буферные растворы — растворы с определенной концентрацией водородных ионов, содержащие сопряженную кислотно-основную пару, обеспечивающую устойчивость величины их водородного показателя при незначительных изменениях концентрации либо при добавлении небольшого количества кислоты или щелочи.

Кислотно-основная пара Б. р. представляет собой слабую кислоту и ее соль, образованную сильным основанием (например, уксусная кислота СН3СООН и ацетат натрия CH3COONa) или слабое основание и его соль, образованную сильной кислотой (например, гидроокись аммония NH4OH и хлористый аммоний NH4CI). При разведении раствора или добавлении к нему некоторого количества кислоты или щелочи кислотно-основная пара способна соответственно быть донором либо акцептором водородных ионов

Вопрос 36.

Нужно обязательно знать разницу между чистыми веществами и смесями. Также есть два понятия чистоты веществ – бытовое и лабораторное. В первом случае чистота относительна, во втором имеется ввиду вещетво без примесей иных веществ. В природе абсолютно чистых веществ нет, их можно получить лишь искусственно.

Смесь — физико-химическая система, в состав которой входят два или несколько химических соединений (компонент)

Смеси веществ состоят из двух и более компонентов. Смеси делят, в свою очередь, на неоднородные и однородные. Неоднородные смеси отличаются тем, что можно увидеть отдельные компоненты. К таким смесям относятся: чернила, паста, камни, бетон, молоко и многие другие.

Однородные смеси характеризуются тем, что их компоненты визуально неотделимы друг от друга. Это минеральные воды, морская вода, воздух, всевозможные растворы и т.д.

Смеси часто разделяют для получения отдельных компонентов. Методы разделения многочисленны, их для удобства разделяют по видам разделяемых смесей.

Неоднородные смеси разделяют отстаиванием и фильтрованием. Это самые легкодоступные методы. Отстаивание основано на разных плотностях компонентов и довольно длительно. Фильтрование основано на разных размерах компонентов и применяет фильтры для их разделения.

Однородные смеси чаще разделяют выпариванием – когда важен компонент, обладающий более высокой температурой кипения, и дистилляцией, когда нужно собрать испаряющийся сразу компонент. Дистилляцией часто пользуются для получения очищенной воды в лабораториях.

Механические смеси (эвтектики, эвтектоиды) — микроскопически малые, тесно перемешанные и связанные между собой компоненты сплава, состоящие из чистых металлов, твердых растворов и химических соединений. В сплавах, отличных по составу от эвтектических, при затвердевании в первую очередь выпадает компонент, избыточный по отношению к эвтектическому.

Коллоидные растворы – микрогетерогенные, метастабильные системы с жидкой средой, содержащей очень мелкие частицы, участвующие в интенсивном броуновском движении. Поэтому они равномерно распределены по объему и очень медленно осаждаются. Золи кажутся однородными и прозрачными.

Как видно, коллоидные растворы по размерам частиц являются промежуточными между истинными растворами и суспензия­ми и эмульсиями. Коллоидные частицы обычно состоят из большого числа молекул или ионов.(молоко, клей)

Истинный раствор – однофазная система, переменного состава, содержащая атомы, ионы или молекулы и их различные ассоциаты.

Растворитель – вещество, находящееся в большем количестве.

Все растворы можно разделить на жидкие, твердые(сплавы) и газообразные (воздух).

Растворимость – предельно возможная концентрация растворенного вещества, отвечающая этому фазовому равновесию.

Насыщенный раствор – раствор, находящийся в фазовом равновесии с растворенным веществом.

Ненасыщенный раствор – раствор, в котором при данных температуре и давлении возможно дальнейшее растворение уже содержащегося в нем вещества.

Пересыщенный раствор – раствор, в котором содержание растворенного вещества больше, чем в насыщенном растворе этого же вещества при тех же условиях.