Вода
Вода ${H_2O}$ представляет собой ковалентное соединение. Молекула воды - это диполь, который содержит положительный и отрицательный заряды на полюсах. Масса и заряд ядра кислорода больше, чем у ядер водорода, поэтому электронное облако стягивается в сторону кислородного ядра. Из-за этого электронное облако имеет неоднородную плотность. Около ядер водорода есть недостаток электронной плотности, а около ядра кислорода - избыток электронной плотности. Именно такая структура и определяет полярность молекулы воды.
Рисунок 1. Молекула воды. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Рассмотрим химические свойства воды (обладает амфотерными свойствами).
Взаимодействие с простыми веществами.
${2K + H_2O = 2KOH + H_2}$ - с щелочными металлами бурно реагирует на холоде.
Окисляет металлы, которые расположены в ряду напряжения металлов до олова.
${2Al + 6H_2O = 2Al(OH)_3 + 3H_2}$ - с алюминием без защитной оксидной пленки реагирует при кипячении.
${3Fe + 4H_2O = Fe_3O_4 + 4H_2 }$ - с железом реагирует в виде пара при сильном нагревании.
${C + H_2O = H_2 + CO}$ - при сильном нагревании
${2F_2 + 2H_2O = 4HF + O_2}$
Взаимодействие с оксидами.
С водой не реагируют амфотерный оксиды (${ZnO, BeO, Cr_2O_3, Al_2O_3, Fe_2O_3}$), а также ${SiO_2}$.
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой при нагревании с образованием оснований:
${BaO + H_2O = Ba(OH)_2}$
${Na_2O + H_2O = 2NaOH}$
Кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислоты:
${SO_2 + H_2O = H_2SO_3}$
${SO_3 + H_2O = H_2SO_4}$
${P_2O_5 + H_2O = 2H_3PO_4}$
${2NO_2 + H_2O = HNO_2 + HNO_3}$
Взаимодействие с солями.
${CaCl_2 + 6H_2O = CaCl_2 \cdot 6H_2O}$
${Al_2S_3 + 6H_2O = 2Al(OH)_3 + 3H_2S}$
${CuSO_4 + 5H_2O = CuSO_4 \cdot 5H_2O}$
Пероксид водорода
Пероксид/перекись водорода ${H_2O_2}$ представляет собой тяжелую полярную жидкость голубоватого цвета.
Рисунок 2. Строение молекулы пероксида водорода. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Перекись вступает в реакции трех типов:
Без изменений пероксидной группировки:
${Ba(OH)_2 + H_2O_2 = BaO_2 + 2H_2O}$
Пероксид водорода - восстановитель:
${2KMnO_4 + 5H_2O_2 + 3H_2SO_4 = 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 5O_2 + 8H_2O}$
Пероксид водорода - окислитель:
${PbS + 4H_2O_2 = PbSO_4 + 4H_2O}$
