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水的物理化學性質


實驗室k / 2019-04-29

       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 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 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。

 


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