Fizykochemia wody 26.10.2012
1.)Własciwosci fizyczne:
-maks gest w temp 277,14K
-rozszerzalnosc podczas przechodzenia w stan staly
-duze napiecie powierzchniowe
-duze cieplo właściwe w porównaniu z innymi cieczami
-duze przewodnictwo cieplne
-duza stala dielektryczna
-duza zdolność rozpuszczajaca
-duza zdolność jonizujaca
-duza zdolność tworzenia układów koloidowych
Podczas zamrzania rozszerza się do około 10%
Ze wzrostem temp o d273,16K do 277,14K obj wlasciwa wody maleje, po czym znowu zwieksza się wraz ze wzrostem temp
2.) Budowa czasteczki:
Kat miedzy czasteczkami to 104,
Tworzy strukture heksagonalna
Stopien polarności (biegunowości) okresla się przez moment dipolowy
Polarnosc powoduje powstanie zjawiska :
- asocjacji - laczenie się czastek w grupy czasteczkowe, czastki przyciągają się wzajemnie przeciwnymi biegunami i lacza się wiazaniem wodorowym, nazywane tez mostkiem wodorowym jest tzw. oddzialwyaniem specyficznym
Tetradryczne uporządkowanie czasteczki wody w strukturze lodu:
Każdy atom tlenu otoczony jest czterema atomami wodoru
3.)Twardosc wody:
Zawartość soli wapnia, magnezu i innych metali, które sa zdolne do tworzenia soli na wyższym niż pierwszym stopniu utlenienia
Dzielimy ja na:
-twardosc weglanowa (przemijajaca) wywolana obecnością kwasnych węglanów wapnia i magnezu
-twardosc nie weglanowa(stała)
Typowa twardosc wody kranowej wynosi 10 (stopni niemieckich) woda poniżej 3n jest miekka, powyzej 30n jest twarda
Zmiekczanie wody:
-wapienno sodowa:
Ca(OH)2 +Ca(HCO3)2 2CaCo3 + H2O
2Ca(OH)2 + Mg…
-fosforanowa
-jonowa
4.)Synteza wody(otrzymywanie)
2H2 + O2= 2H2O (spalanie wodru w tlenie)
Oraz podczas utleniania zw organicznych zawierających wodor bądź pod dzialaniem tlenu, bądź tez srodkow utleniających
Lub przez reakcje wymiany(redukcji)
Reakcja spalania wodoru w tlenie jest wybuchowa, ta reakcja skalda się z 4 reakcji pośrednich/
5.) Dysocjacja wody
Rozpad czasteczki na kilka prostszych.
Rozróżniamy:
-termiczna
-fotochemiczna
-eletkrolityczna
Dysocjacja elektorlityczna jest odwracalna:
H2O= H+ + OH-
Stosunek stężenia jonow wodorowych dp wodoretloenowych reguluje kwasowość i zasdaowsc roztworow ( pH)
Stała dysocjacji jest okreslona równaniem:
Kw = [H+ [OH-] / [H2O]
Zeszyt!! pH:
0 – kwasny
7 – obojętny
14- zasada
Kw= 1,46 x 10-16
6.) Elektorlity
Substancje które dysocjuja w roztworze wodnym (kwasy, zasady i sole) dysocjacja nastepuje tym latwiej im wiazanie jest bardziej spolaryzowane. Zw i wiaz atomowych nie ulegaja dysocjacji
Miara mocy elektrolitow jest stopien dysocjacji , zalezy od:
-Rodzaju substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika
-Temp, ze wzrostem rosnie
-Stężenia substancji, ze wzrostem maleje
HYDROLIZA-to rozpad danej cząsteczki pod wpływem działania wody, tworząc co najmniej 2 czasteczki
HYDRATACJA- reakcja syntezy danego związku chemicznego z woda przy czym powstaje tylko jednen produkt, wyróżnia się hydratację soli i jonów, zachodzi samorzutnie z wydzieleniem energi, proces odwrotny to dehydratacja
7.) Odczyn roztworow
-sol mocnej zasady i slabego kwasu – odczyn zasadowy
-sol slabej zasady i mocnego kwasy – odczyn kwasny
reakcje zeszyt!!
-sol slabej zasady i slabego kwasu – odczyn objetny(niekoniecznie)
-sol mocnej zasady i mocnego kwasu – odczyn obojętny