Основные свойства воды

1. Взаимодействие с кислотными оксидами

С12О72О = 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

Сl22О=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 алкенамиnН2n) (ПРИСОЕДИНЕНИЕ):

Например, при взаимодействии с этиленом получается этиловый спирт. Катализатор -серная кислота.

2 .  С алкенамиnН2n) (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

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow