Смысл, Цель и Суть жизни человека

Вода является наиболее распространённым растворителем на планете Земля, во многом определяющим характер земной химии, как науки. Большая часть химии, при её зарождении как науки, начиналась именно как химия водных растворов веществ.

Воду иногда рассматривают как амфолит – и кислоту и основание одновременно (катион Н⁺ анион ОН^—). В отсутствие посторонних веществ в воде одинакова концентрация гидроксид-ионов и ионов водорода (или ионов гидроксония), рК_а = р (1,8-10^-16) ~ 15,74. Вода – химически активное вещество. Сильно полярные молекулы воды сольватируют ионы и молекулы, образуют гидраты и кристаллогидраты. Сольволиз, и, в частности, гидролиз, происходит в живой и неживой природе, и широко используется в химической промышленности.

Воду можно получать:

• В ходе реакций —

2Н₂О₂ → 2Н₂О + О₂↑

NaHCO₃ + СН₃СООН → CH₃COONa + Н₂О + СО₂↑

2СН₃СООН + СаСО₃ → Са(СН₃СОО)₂ + Н₂О + СО₂↑

• В ходе реакций нейтрализации —

H₂SO₄ + 2КОН → K₂SO₄ + 2Н₂О

HNO₃ + NH₄OH → NH₄NO₃ + Н₂О

2СН₃СООН + Ва(ОН)₂ Ва(СН₃СОО)₂ + 2Н₂О

• Восстановлением водородомаоксидов металлов —

CuO + Н₂ → Си + Н₂О

Под воздействием очень высоких температур или электрического тока (при электролизе)¹²⁶, а также под воздействием ионизирующего излучения, как установил в 1902 году¹²⁷ Фридрих Гизель при исследовании водного раствора бромида радия¹²⁸, вода разлагается на молекулярный кислород и молекулярный водород:

2Н₂О → 2Н₂1 + О₂↑

Вода реагирует при комнатной температуре:

• с активными металлами (натрий, калий, кальций, барий и др.)

2Н₂О + 2Na → 2NaOH + Н₂↑

• со фтором и межгалоидными соединениями

2Н₂О + 2F₂ → 4HF + О₂

Н₂О + F₂ HF + HOF (при низких температурах)

3Н₂О + 2IF₅ → 5HF + НЮ₃

9Н₂О + 5BrF₃ → 15HF + Вг₂ – 3НВгО₃

• с солями, образованными слабой кислотой и слабым основанием, вызывая их полный гидролиз

Al₂S₃ + 6Н₂О → 2Al(ОН)₃↓ + 3H₂S↑

• с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и неорганических кислот;

• с активными металлорганическими соединениями (ди-этилцинк, реактивы Гриньяра, метилнатрий и т. д.);

• с карбидами, нитридами, фосфидами, силицидами, гидридами активных металлов (кальция, натрия, лития и др.);

• со многими солями, образуя гидраты;

• с боранами, силанами;

• с кетенами, недоокисью углерода;

• с фторидами благородных газов.

Вода реагирует при нагревании:

4Н₂О + 3Fe → Fe₃O₄ + 4Н₂

• с железом, магнием;

• с углём, метаном;

• с некоторыми алкилгалогенидами.

Вода реагирует в присутствии катализатора:

Н₂О + С ⇄ CO + H₂

• с амидами, эфирами карбоновых кислот;

• с ацетиленом и другими алкинами;

• с алкенами;

• с нитрилами.