Начальная школа

Русский язык

Литература

История России

Всемирная история

Биология

География

Математика

Вода

 

khimВода – самое распространенное в земной коре вещество. Масса земной воды оценивается в 1018 тонн. Вода – основа гидросферы нашей планеты, кроме того, она содержится в атмосфере, в виде льда образует полярные шапки Земли и высокогорные ледники, а также входит в состав различных горных пород. Массовая доля воды в человеческом организме составляет около 70 %.

Вода – единственное вещество, у которого во всех трех агрегатных состояниях есть свои особые названия.

0078index

Электронное строение молекулы воды (рис. 10.4 а) нами было подробно изучено ранее.

Из-за полярности связей О–Н и уголковой формы молекула воды представляет собой электрический диполь.

Электрический диполь – частица (или тело), несущая равные по модулю положительный и отрицательный заряды, не совпадающие в пространстве.

Для характеристики полярности электрического диполя используется физическая величина, называемая "электрический момент электрического диполя" или просто "дипольный момент" p.

Электрический момент электрического диполя (дипольный момент) – произведение положительного заряда диполя на вектор расстояния между заряженными концами диполя.

 

0077index

[p] = Кл.м

В химии дипольный момент измеряют в дебаях: 1 Д = 3,34.10–30 Кл.м

Полярная молекула – молекула, являющаяся электрическим диполем.

В молекуле воды – две полярные ковалентные связи, то есть два электрических диполя, каждый из которых обладает своим дипольным моментом (p1 и p2). Общий дипольный момент молекулы равен векторной сумме этих двух моментов (рис. 10.5):

p(Н2О) = 0076index ,

0074index

где q1 и q2 – частичные заряды (Δ+) на атомах водорода, а l1 и l2– межатомные расстояния О – Н в молекуле. Так как q1 = q2 = q, а 0073index, то

Экспериментально определенные дипольные моменты молекулы воды и некоторых других молекул приведены в таблице.

Таблица 30. Дипольные моменты некоторых полярных молекул

Молекула

р, Д

Молекула

р, Д

Молекула

р, Д

Н2О

1,86

HF

1,91

SO2

1,67

H2S

0,93

HCl

1,08

NH3

1,46

H2Se

0,24

HBr

0,79

O3

0,53

Зная дипольные моменты, можно рассчитать частичные заряды на атомах. Так частичный заряд на атоме водорода равен 0,33 е, а частичный заряд на атоме кислорода равен –0,66 е.

Учитывая дипольный характер молекулы воды, ее часто схематически изображают следующим образом: +  -

Чистая вода – бесцветная жидкость без вкуса и запаха. Некоторые основные физические характеристики воды приведены в таблице.

Таблица 31. Некоторые физические характеристики воды

Физические величины

Значения

Молярная масса

18 г/моль

Молярный объем при 4 °С

18 мл

Температура плавления

0 ° С

Температура кипения

100 ° С

Молярная теплота плавления

6,01 кДж/моль

Молярная теплота парообразования

40,7 кДж/моль

Плотность при 4 °С

1 г/мл

Большие значения молярных теплот плавления и парообразования (на порядок больше, чем у водорода и кислорода) свидетельствуют о том, что молекулы воды, как в твердом, так и в жидком веществе, довольно прочно связаны между собой. Эти связи называют "водородными связями".

voskl znakЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИПОЛЬ, ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ, ПОЛЯРНОСТЬ СВЯЗИ, ПОЛЯРНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ.

vopros Сколько валентных электронов атома кислорода принимает участие в образовании связей в молекуле воды?

2.При перекрывании каких орбиталей образуются связи между водородом и кислородом в молекуле воды?

3.Составьте схему образования связей в молекуле пероксида водорода H2O2. Что вы можете сказать о пространственном строении этой молекулы?

4.Межатомные расстояния в молекулах HF, HCl и HBr равны, соответственно, 0,92; 1,28 и 1,41 A. Используя таблицу дипольных моментов, рассчитайте и сравните между собой частичные заряды на атомах водорода в этих молекулах.

 

Поиск

Информатика

Физика

Химия

Педсовет

Классному руководителю

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru