Вода бесцветная жидкость без запаха и вкуса, регистрационный номер CAS 7732-18-5 молекулярная формула H2O молекулярная масса 18, 0149пл.1.000г/см3. ( анг.water, синонимы монооксид дигидрогена, оксид дигидрогена)
На территории России расположено 120 тыс. рек и 2 млн озёр. Больше совокупные объёмы воды только у Бразилии и то за счёт величайшей реки мира Амазонки. На территории Российской Федерации находится более четверти мировых запасов пресной воды, из которых 23% приходятся на озеро Байкал. Вода представляет собой полезный и жизненно необходимый ресурс. По мере резкого ухудшения качества поверхностных, подземных и атмосферных вод и связанного с этим снижения уровня здоровья населения всего мира в настоящее время происходит всё более широкое использования пресной воды чистых и целебных природных источников, а также вод, специально очищенных от технических и антропогенных загрязнений в расфасованном (бутилированном) виде.
Воду для лабораторных целей (дистиллированную воду) готовят обычно путем перегонки(дистилляции), дополнительной очистки ее от CO2 и других примесей. Для ответственных физико-химических и аналитических исследований пользуются , как правило дважды перегнанной водой (бидистиллатом).
Вода так же образуется при сгорании водорода:
2H2+O2→2H2O
При поджигании смеси 2 объемов водорода с 1 объемом кислорода соединение газов происходит почти мгновенно и сопровождается сильным взрывом, поэтому такую смесь называют гремучим газом.
- Физические свойства воды.
Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Плотность воды при переходе ее из твердого состояния в жидкость не уменьшается, как у большинства других веществ, а возрастает. При нагревании воды от 0 до 40С плотность ее также увеличивается, и лишь при нагревании свыше 40С ее плотность в дальнейшем уменьшается. Большое значение в жизни природы имеет тот факт, что вода обладает аномально высокой теплоемкостью(4,18 Дж/(г∙К)). Поэтому в ночное время, а так же при переходе от лета к зиме вода остывает медленно, а днем, или при переходе от зимы к лету так же медленно нагревается, являясь, таким образом, регулятором температуры на земном шаре.
- Строение молекулы воды.
Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра, образуют равнобедренный треугольник, в основании, которого находятся два протона, а в вершине—ядро атома кислорода. Межъядерные расстояния О—Н близки к 0.1 нм, расстояние между ядрами атомов, водорода равно примерно 0,15 нм. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слей атома кислорода в молекуле воды, две электронные пары образуют ковалентные связи О–Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары.
Молекулярная -масса парообразной воды равна 18 и отвечает ее простейшей формуле. Однако молекулярная масса жидкой воды, определяемая путем изучения ее растворов в других растворителях, оказывается более высокой. Это свидетельствует о том, что в жидкой воде происходит ассоциация молекул, т.е. соединение их в более сложные агрегаты, путем образования водородных связей между молекулами воды.
При плавлении льда его структура разрушается. Но и в жидкой воде сохраняются водородные связи между молекулами: образуются ассоциаты — как бы обломки структуры льда, — состоящие из большего или меньшего числа молекул воды. Однако в отличие от льда каждый ассоциат существует очень короткое время: постоянно происходит разрушение одних и образование других агрегатов. В пустотах таких «ледяных» агрегатов могут размещаться одиночные молекулы воды; при этом упаковка молекул воды становится более плотной. Именно поэтому при плавлении льда объем, занимаемый водой, уменьшается, а ее плотность возрастает. По мере нагревания воды, обломков структуры льда в ней становится все меньше, что приводит к дальнейшему повышению плотности воды. В интервале температур от 0 до 4 °С этот эффект преобладает над тепловым расширением, так что плотность воды продолжает возрастать. Однако при нагревании выше 4 °С преобладает влияние усиления теплового движения молекул и плотность воды уменьшается. Поэтому при 4°С вода обладает максимальной плотностью. При нагревании воды часть теплоты затрачивается на разрыв водородных связей (энергия разрыва водородной связи в воде составляет примерно 25 кДж/моль). Этим объясняется высокая теплоемкость воды. Водородные связи между молекулами воды полностью разрываются только при переходе воды в пар.
Анализ воды, определение pH (Ph питьевой воды)