Химия / Билет 15 Вода

Билет 15.

Вода, ее состав, строение молекулы, физические свойства. Химические свойства воды: разложение, отношение к натрию, оксидам кальция, серы (IV). Основные загрязнители природной воды.

1. строение молекулы (нужно нарисовать схему образования ковалентной связи в молекуле воды, показав затем «черточками» общие электронные пары) Н₂О имеет угловую форму, угол Н-О-Н равен 104,5^о

2) химические свойства

а) с основными оксидами Na₂O+H₂O2NaOH или CaO + H₂O Ca(OH)₂

б) c кислотными оксидами N₂O₅+H₂O2HNO₃ или SO₂ + H₂OH₂SO₃

в) под действием электрического тока вода разлагается на кислород и водород: 2H₂O2H₂ +О₂

д) Взаимодействие с металлами: Правило для взаимодействия воды с металлами

Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Au

Me+H₂OMeOH+H₂ Me+H₂O_(пар)MeO+H₂ реакция не идет

при комнатной температуре При нагревании с парами воды

Примеры

2Li+2H₂O2LiOН+H₂ или 2Na+2H₂O2NaOH+H₂;

3Fe+4H₂OFeO∙Fe₂O₃+4H₂

Zn + H₂OZnO+H₂

Cu+H₂O

2Al+6H₂O2Al(OH)₃+3H₂

условие: Al без оксидной пленки

Основные загрязнители природной воды. Различают три вида загрязнения вод — биологическое, химическое и физическое.

1). Биологическое загрязнение создается микроорганизмами, в том числе болезнетворными. Главными источниками биологического загрязнения воды являются бытовые стоки, которые содержат фекалии, пищевые отбросы, сточные воды предприятий пищевой промышленности , а в сельской местности — стоки крупных животноводческих комплексов.

2). Химическое загрязнение создается поступлением в воду различных ядовитых веществ. Основные источники химического загрязнения – это химическая промышленность и сельское хозяйство. В последние годы существенно увеличилось поступление в поверхностные воды суши нитратов из-за нерационального применения азотных удобрений.

3). Физическое загрязнение вод создается сбросом в них тепла или радиоактивных веществ. Тепловое загрязнение связано главным образом с тем, что используемая для охлаждения на тепловых и атомных электростанциях вода сбрасывается в тот же водоем. Вклад в тепловое загрязнение вносят также промышленные предприятия

При значительном тепловом загрязнении рыба задыхается и погибает. Количество кислорода в воде уменьшается еще и потому, что при тепловом загрязнении происходит бурное развитие одноклеточных водорослей: вода «зацветает».

Исходя из этого, можно сказать, что в каждом государстве должны приниматься меры по охране и рациональному использованию ее водных ресурсов, должны выделяться средства для строительства водоочистительных сооружений.

Очистка воды производится в промышленных масштабах на очистных сооружениях. В общем случае очистка воды включает три стадии:

1). Первичная очистка проводится с целью удаления механических примесей;

2). Вторичная очистка, при которой происходит разложение содержащихся органических веществ под действием микроорганизмов или хлора;

3). Третичная очистка включает биологическую, химическую и физическую обработку вод. Эта стадия позволяет довести сточные и природные воды до такого уровня чистоты, что они отвечают стандартам на питьевую воду. Особое внимание в последнее время уделяется чистоте питьевой воды.

1