1. Взаимодействие с кислотными оксидами
С12О7 +Н2О = 2НСlO4
2. Взаимодействие с кислотами:
В данном случае вода является акцептором протона, т.е. по теории Лоури-Бренстеда -основанием. При взаимодействии воды с хлороводородом образуется ион гидроксония (Н3О)+.
НС1+НОН óН30++Сl-
К(1) 0( I ) К( I I ) 0( II )
3. гидролиз солей
Соли, образованные слабыми кислотами, гидролизуются водой. Для многоосновных кислот реакция идет ступенчато.
СO3 2-+hohóhco3 -+ 0Н- (I ступень)
Восстановительные свойства воды:
Атом кислорода имеет в воде степень окисления -2, что обуславливает свойства воды как восстановителя.
1. С фтором (F2), хлором (Сl2): Фтор вытесняет кислород. С хлором (Сl2), реакция протекает через образование НС1 и НСlO.
2F2+2H2O=4HF+O 2
Сl2+Н2О=НСl+НСl0
HClO=HCl+[O]
О +О = О2
2. Разложение:
Электролиз является реакцией внутримолекулярного окисления-восстановления.
2H2O=2H2 + O2
Образование гидратов и клатратов:
1. С серной кислотой (H2SO4):
С серной кислотой вода образует гидраты.
H2SO4+H2O=H2SO4*H2O
2. Взаимодействиес солями :
Вода с солями может образовывать кристаллогидраты. Например, с сульфатом меди (II).
CuS04+5H20=CuSO4 * 5Н20
3. Взаимодействиес газами
Образование клатратов (соединений включения газов в структуру воды) связано с проникновением молекул газа в "пустоты", образуемые за счет водородных связей. Эти соединения неустойчивы и существуют за счет слабых межмолекулярных взаимодействий и пространственных затруднений, которые возникают при выходе из "водяного каркаса".
Сl2*8Н2О; С2Н6*6Н2О и др.
Вода может служить катализатором, например, щелочные металлы и водород реагируют с СL2 только в присутствии следов воды. Иногда вода - каталитический яд, например, для железного катализатора при синтезе NH3. Способность молекул воды образовывать трехмерные сетки водородных связей позволяет ей давать с инертными газами, углеводородами, СО2, С12, (СН2)2 О, СНС13 и многими другими веществами газовые гидраты.
Взаимодействие с органическими веществами:
1. С алкенами (СnН2n) (ПРИСОЕДИНЕНИЕ):
Например, при взаимодействии с этиленом получается этиловый спирт. Катализатор -серная кислота.
2 . С алкенами (СnН2n) (ОКИСЛЕНИЕ):
Взаимодействие этилена с водным раствором перманганата калия ведет к образованию этиленгликоля (реакция Вагнера).
3 CH2=CH2+2KMnO4+4H2O 3H2C-CH2+2KOH+2MnO2
OH OH
3. С алкинами (СnН2n-2):
В присутствии соли ртути (II) в кислой среде, вода реагирует с ацетиленом, образуя уксусный альдегид (реакция Кучерова).
Hg2+
СН = CH+HOH [H2C=CH] Н3C-CH
OH O
4. Со сложными эфирами (CR-С-O-R):
Сложные эфиры обратимо гидролизуются водой с образованием соответствующих кислоты и спирта
CH3COOC2H5+HOH=CH3COOH+C2H5OH
5. С карбидом кальция (CaC2)
Гидролиз карбида кальция идет с образованием ацетилена и Са(ОН)2
CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2
6. С полисахаридами:
Гидролиз полисахаридов приводит к образованию моносахаридов. Реакция идет в присутствии кислоты, щелочи или ферментов. Например, гидролиз крахмала или клетчатки.
(С6Н10O5)n + n(НОН) nC6H12O6