純水是一種無色、無嗅的透明液體。它是所有化學物質中最為重要的物質,是實驗室最常用的溶劑,也是生物體和人們生活環(huán)境中的主要成分。水的結構和物理、化學性質與其它物質有著顯著的不同。
水的反常物理性質有:
(1)很大的極性,偶極矩為1.87D。
(2)比熱是所有液態(tài)和固態(tài)物質中最大的,其值為4.1868kJ·kg-1·K-1。
(3)與第六主族其它元素的氫化物比較,水的熔沸點、熔化熱和蒸發(fā)熱都異常地高。
(4)水在277K時密度最大,其值為1kg·m-3。
水所以具有這些反常的物理性質,都是與水的締合有關。
水的化學性質:
一般說來,水的化學性質是比較穩(wěn)定的。但對某些物質,或在特殊條件下,水也表現出一定的化學活性。
(1)熱穩(wěn)定性:
水對熱表現出相當高的穩(wěn)定性,加熱至兩千多攝氏度也只有0.588%分解。
(2)水合作用:
常用濃度定義與換算
種類 | 定義 | 溶質的量 | 溶液(或溶劑)的量 | 算式 |
質量百分濃度 c% | 每100克溶液中所含溶質的克數 | 多少克 | 100克溶液 | c%=W1/(W1+W2)×100% |
物質的量濃度 cM | 每升溶液中所含溶質的物元量(單位 mol) | 多少摩爾 | 1升溶液 | cM=(W1/M1)/(V/1000)=(W1×1000)/(M1×V) |
當量濃度 cN | 每升溶液中所含溶質的克當量數 | 多少克當量 | 1升溶液 | cN=(W1/E1)/(V/1000)=(W1×1000)/(E1×V) |
質量物質的量濃度 cm | 每1千克溶劑中所含溶質的物元量(單位 mol) | 多少摩爾 | 1千克溶劑 | cm=(W1/M1)/(W2/1000)=(W1×1000)/(W2×M1) |
物元量分數 X | 1摩爾溶液中所含溶質的物元量(單位 mol) | 多少摩爾 | 1摩爾溶液 | Xi=n1/(n1+n2) |
比例濃度 |
體積比例 | 商品溶液體積:加水的體積 | ||
溶質與溶液的份數比(體積) |
1ppm 百萬分之ー(10(-6次方)) 1ppb 十億分之ー(10(-9次方)) 1ppt 萬億分之ー(10(-12次方)) |
W代表質量(g),M代表摩爾質量,E代表當量,V代表體積(ml),n代表物質的量。各符號右下角數字,1代表溶質,2代表溶劑,沒有數字則代表溶液。
水是一種良好的極性溶劑,它能溶解許多鹽類和一些共價化合物。
(3)水解作用:
不少的無機物質在水中能發(fā)生水解。
(4)自離解作用:
水本身可微弱電離:H2O ?H++OH-
即:H2O+H2O ?H3O++OH-
一個水分子把來自另一個水分子的質子水合了。