Вода как химическое вещество. Его свойства

Вода – это уникальное химическое вещество. Большинство физ. и физ-хим. свойств воды аномальны. Эти свойства отличаются от тех, которые можно было бы ожидать для оксида водорода или гидрида кислорода, исходя из положений этих элементов в таблице Менделеева. Вода – самый мощный растворитель, растворяет почти все вещества, кроме жиров и углеводородов. Многообразен изотопный состав воды (18 различных типов воды, самый известный – тяжелая вода). Причина необычности свойств воды заключается в своеобразном строении молекулы воды, которая обусловлена наличием в воде межмолекулярного водородного типа связи. Суть: ион водорода, связанный с ионом какого-либо другого элемента способен электростатически притягивать к себе ион того же элемента. О-H…О Левая часть этого выражения характеризует очень прочную хим. связь между кислородом и водородом, которая существует в самой молекуле воды; правая часть выражения имеет более слабую и длинную водородную связь между водородом и атомом кислорода другой соседней молекулы воды. Жидкая вода представляет собой группу молекул H₂O – (H₂O)_n, а не одну молекулу воды. Число n может колебаться в значительных пределах, от 2-12 до 860 в зависимости от температуры. Только при t>250 ^оС формула воды приобретает вид H₂O – парообразная вода, каждая молекула сама по себе. H₂O – единственное вещество, которое в естественных условиях Земли может существовать в трех разных состояниях. Структура их различна. Лед имеет кристаллическую структуру, здесь преобладают водородные связи, этим и объясняется рыхлость и меньшая плотность льда по сравнению с водой. Объем льда возрастает при замерзании примерно на 10 % по сравнению с водой жидкой. Жидкая вода - промежуточное положение между кристаллом и жидкостью. Более сходна с твердым телом, чем с идеальной жидкостью. Это как бы жидкий кристалл. Имеет и хим. и водородные связи. Тяжелая вода – одно из 18 сочетаний изотопов кислорода и водорода. Обычный кислород имеет атомный вес 16. Изотопы кислорода 17 и 18. Обычный водород имеет атомный вес 1. Изотопы – 2 и 3.Тяжелая вода состоит из дейтерия и обычного кислорода. Формула H₂O или D₂O. Особенно резко отличаются биологические свойства обычной и тяжелой воды. Последняя губительно действует на живые организмы. Ничего не прорастает, химические реакции протекают медленнее. При температуре 50-100 ^оС вода переходит в парообразное состояние.