[工學(xué)]第二章 天然水的組成與性質(zhì)-文庫(kù)吧
2025-02-07 00:47 本頁面
【正文】 150 125 100 75 50 25 0 25 50 75 100 2 3 4 5 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 HF HCl HBr HI H2O H2S H2Se H2Te 周期 一些氫化物的沸點(diǎn) 1. 水的分子結(jié)構(gòu) ——2個(gè)突出特點(diǎn) ? 氫鍵對(duì)化合物性質(zhì)的影響 分子間形成氫鍵 時(shí)，使分子之間產(chǎn)生了較強(qiáng)的結(jié)合力，在液體氣化或固體液化時(shí)，需要 額外的力量 去破壞分子間的氫鍵，因而使化合物的 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)顯著提高 。 1. 水的分子結(jié)構(gòu) ——2個(gè)突出特點(diǎn) ? 分子的締合作用 測(cè)量證明液態(tài)水中含有復(fù)雜的水分子（ H2O)x， 這種由簡(jiǎn)單分子結(jié)合成較復(fù)雜分子集團(tuán)而不引起物理化學(xué)性質(zhì)改變的過程，成為分子的締合作用。 水分子的締合是放熱過程，所以溫度 0℃ 時(shí)水變成冰，全部水分子締合成一個(gè)巨大的分子 nH2O=(H2O)n 。 在冰結(jié)構(gòu)中，每個(gè) O原子周圍有 4個(gè) H原子， 2個(gè)共價(jià)鍵合 2個(gè)氫鍵結(jié)合，水分子之間構(gòu)成一個(gè)四面體狀的骨架結(jié)構(gòu)。可見冰是有很多“空洞”的結(jié)構(gòu)體。 2. 水的基本性質(zhì) ——物理性質(zhì) 沸點(diǎn)和冰點(diǎn) 分子 間 有氫鍵的物質(zhì)熔化或氣化時(shí)，除了要克服純粹的分子間力 外，還必須提高溫度，額外地供應(yīng)一份能量來破壞 分子間的氫鍵 ，所以這些物質(zhì)的冰點(diǎn)、沸點(diǎn)比同系列氫化物都高。 水的沸點(diǎn)與壓力成線性關(guān)系，壓力增大，沸點(diǎn)升高； 水的冰點(diǎn)隨壓力增大而降低，這種特性使大洋深水不會(huì)凍結(jié)。 2. 水的基本性質(zhì) ——物理性質(zhì) 蒸發(fā)熱 水的蒸發(fā)熱為 ，比其它等電子氫化物都高。 密度 水結(jié)冰，水分子締合在一起。冰熔化成水，疏松的三維氫鍵結(jié)構(gòu)中約有 15%氫鍵斷裂，晶體結(jié)構(gòu)崩潰，體積縮小而密度增加；更多能量輸入，更多氫鍵斷裂，密度進(jìn)一步增大；溫度再升高，分子動(dòng)能增加，分子振動(dòng)加劇，密度減小。 0~4℃ ：熱縮冷脹， 4℃ 時(shí)密度最大。 2. 水的基本性質(zhì) ——物理性質(zhì) 表面張力 水的表面張力比其它常用溶劑高得多。 比熱 水的比熱高于其它溶劑。水的傳熱性卻低于其它溶劑。 介電常數(shù)和偶極矩 代表水分子極性大小的參數(shù)。 2. 水的基本性質(zhì) ——化學(xué)性質(zhì) 水的化學(xué)穩(wěn)定性 代表水分子極性大小的參數(shù)。 水的離解度（即對(duì)反應(yīng) 2H2O→2H2↑＋ O2↑而言）可以作為水的熱穩(wěn)定性的反應(yīng)。 隨著溫度的升高，水的離解度增大， 1000K時(shí)，水的離解度僅有 3 105％，即使
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