Физические свойства

Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Плотность воды при переходе ее из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти всех других веществ, а возрастает. При нагревании воды от 0 до 40 ˚С плотность ее также увеличивается. Вода обладает аномально высокой теплоемкостью [1 кал /(г * град)]. Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине - ядро атома кислорода. Длина каждой связи. О - Н близка к 1 А, расстояние между ядрами атомов водорода равно около 1,5 А. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды две электронные пары образуют ковалентные связи О - Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары.

Атом кислорода в молекуле воды находится в состоянии sp3 - гибридизации. Поэтому валентный угол НОН (104,5) близок к тетраэдрическому (109,5). Электроны, образующие связи О - Н, смещены к более электроотрицательному атому кислорода, в результате чего атомы водорода приобретают эффективные положительные заряды. Не поделенные электронные пары,

Схема строения молекулы воды

находящиеся на гибридных sp3 - орбиталях, смещены относительно ядра атома кислорода и создают два отрицательных полюса.

В твердой воде (лед) атом кислорода каждой молекулы участвует в образовании двух водородных связей с соседними молекулами воды согласно схеме

О О

Н Н

O

Н H

O О

в которой водородные связи показаны пунктиром.

При нагревании воды часть теплоты затрачивается на разрыв водородных связей. Этим и объясняется высокая теплоемкость воды.

Смотрите также

Нитрование ароматических углеводородов. Производство нитро-бензола
            Нитрования – один из важнейших процессов в химической промышленности. Продукты, получаемые за счёт нитрования, являются полуфабрикатами для производства многих товаров различных ...

Элементарная биохимия
БИОХИМИЯ (биологическая химия) – биологическая наука, изучающая химическую природу веществ, входящих в состав живых организмов, их превращения и связь этих превращений с деятельностью органо ...

Этанол
  Спиртами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько функциональных гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.   Они могут рассматр ...