Вода как растворитель

Вода как растворитель

Вода — соединение состава H_2O, важнейшее вещество на Земле. Благодаря строению своей молекулы вода является универсальным растворителем и активно участвует в химических реакциях.

Строение и физические свойства

Молекула воды полярна: атомы водорода и кислорода образуют угол, поэтому один полюс молекулы заряжен слегка положительно, другой — отрицательно. Из-за полярности вода хорошо растворяет ионные и полярные вещества (соли, сахар, кислоты).

• Прозрачная жидкость без цвета, запаха и вкуса.
• Кипит при 100 °C, замерзает при 0 °C.
• Лёд легче жидкой воды, поэтому плавает.

Химические свойства

С чем реагирует	Уравнение	Продукт
Активные металлы	2Na + 2H_2O -> 2NaOH + H_2	Щёлочь и водород
Основные оксиды	CaO + H_2O -> Ca(OH)_2	Основание
Кислотные оксиды	SO_3 + H_2O -> H_2SO_4	Кислота

Что значит растворитель

Растворение соли: NaCl -> Na(+) + Cl(-) Молекулы воды окружают ионы (гидратация) и удерживают их в растворе Поэтому раствор соли проводит электрический ток

Не все вещества растворяются в воде: масло и жир в ней нерастворимы, потому что их молекулы неполярны.

Растворы и их виды

Раствор — это однородная смесь растворителя и растворённого вещества. По количеству растворённого вещества растворы делят на разбавленные и концентрированные, а по способности растворять ещё — на ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные. Количественной характеристикой служит массовая доля растворённого вещества.

Массовая доля = (масса вещества / масса раствора) * 100% Пример: в 200 г раствора 20 г соли w = (20 / 200) * 100% = 10%

Кристаллогидраты

Вода может входить в состав кристаллов некоторых солей — такие соединения называют кристаллогидратами. Например, медный купорос CuSO_4 * 5H_2O содержит пять молекул воды. При нагревании эта вода удаляется, и голубой кристалл превращается в белый порошок безводной соли. Это показывает, что вода в химии бывает не только растворителем, но и частью вещества.

Значение воды

• Среда для большинства химических и биологических реакций.
• Участник реакций гидролиза, нейтрализации, гидратации.
• Регулятор температуры благодаря большой теплоёмкости.

Запомните. «Подобное растворяется в подобном»: полярная вода растворяет полярные и ионные вещества, а неполярные растворители (бензин) — неполярные жиры. Это правило объясняет, почему вода не смывает жир без мыла.

Кратко о главном

• Вода H_2O — полярное соединение, универсальный растворитель.
• Реагирует с активными металлами, основными и кислотными оксидами.
• Растворяет ионные и полярные вещества за счёт гидратации.
• Правило «подобное растворяется в подобном» объясняет нерастворимость жиров.