[工學]第二章天然水的組成與性質(zhì)(編輯修改稿)
2025-03-21 00:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 達到 2400K，離解度也僅有％，只占水的很小一部分。所以說水具有很高的熱穩(wěn)定性。 2. 水的基本性質(zhì) ——化學性質(zhì) 水合作用 水分子是個極性分子，介電常數(shù)很大，當水分子遇到極性化合物或離子化合物的正負離子時，水的偶極子將和這些化合物的正負端或離子間產(chǎn)生相互吸引，于是發(fā)生水合作用，增強溶質(zhì)的離解能力，形成具有一定數(shù)目的配位水分子的水合離子，如 H3O+、 [Fe(H2O)6]+、[Zn(H2O)4]+、 [Cu(H2O)4]+。 因此，水作為一種溶劑，是任何其它物質(zhì)都不能與之相比的。 2. 水的基本性質(zhì) ——化學性質(zhì) 水解作用 從廣義上說水解是指水被分解的反應及氧化物與水的反應，這些反應有的為氧化還原反應，有的為非氧化還原反應，例如下列反應： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 狹義水解反應指的是一些鹽類或二元化合物的非氧化 還原的分解水的反應，如： PCl5 + H2O === H3PO4 水在很多方面還是一種催化劑。極微量的水有時會對反應的進行起重大作用。 2. 水的基本性質(zhì) ——化學性質(zhì) 水分子間的質(zhì)子傳遞反應 水是一個弱電解質(zhì)，它可以產(chǎn)生微弱的電離，電離反應式可表示為： H2O + H2O = H3O+ + OH 295K時水解離的氫離子濃度與氫氧離子濃度的乘積為1 1014，此值稱為水在 295K時的 離子積 ，離子積隨溫度的變化明顯。 2. 水的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 水 的分子結(jié)構(gòu)可以解釋水的性質(zhì)；反之，通過水的性質(zhì)也可以推斷研究水的分子結(jié)構(gòu)。 水的高沸點、高粘度、高表面張力、高蒸發(fā)性表明水分子間有較強作用； O原子與 H原子的關(guān)系： O— H、 O— H…O ； 配位結(jié)合推得水分子氧上有孤對電子。 2. 水的同位素組成 ? 水分子的結(jié)構(gòu)式是 H2O， 實際上 H有三種同位素 1H（ 氕 H） 、 2H（ 氘 D） 、 3H（ 氚 T） 、 氧有三種同位素 16O、 17O、 18O， 所以水實際上是 18種水分子的混合物 C32C31=18。 ? 當然 H2O是最普通的水分子 （ 包括 H216O（ %） 、 H217O（ %） 、 H218O（ %） 、 ） ， 總量占 %。 其余的水是重水 （ 包括 D216O、 D217O、 D218O） 和超重水 （ 包括 T216O、 T217O、T218O） 。 ? 重水在自然界含量非常少 ， 而且它是和反應堆的中子慢化劑 ， 在大功率的原子反應堆中需要它 ， 同時又是生產(chǎn)氫彈的原料 ， 但是從普通水中提取重水要耗費非常多的能量 。 估計 13萬 kWh/kg重水 。
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