純水是一種無色、無嗅的透明液體。它是所有化學(xué)物質(zhì)中最為重要的物質(zhì),是實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)和物理、化學(xué)性質(zhì)與其它物質(zhì)有著顯著的不同。
水的反常物理性質(zhì)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(zhì)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(diǎn)、熔化熱和蒸發(fā)熱都異常地高。
(4)水在277K時(shí)密度最大,其值為1kg·m-3。
水所以具有這些反常的物理性質(zhì),都是與水的締合有關(guān)。
水的化學(xué)性質(zhì):
一般說來,水的化學(xué)性質(zhì)是比較穩(wěn)定的。但對某些物質(zhì),或在特殊條件下,水也表現(xiàn)出一定的化學(xué)活性。
(1)熱穩(wěn)定性:
水對熱表現(xiàn)出相當(dāng)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(zhì)的量 | 溶液(或溶劑)的量 | 算式 |
質(zhì)量百分濃度 c% | 每100克溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù) | 多少克 | 100克溶液 | c%=W1/(W1+W2)×100% |
物質(zhì)的量濃度 cM | 每升溶液中所含溶質(zhì)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(dāng)量濃度 cN | 每升溶液中所含溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù) | 多少克當(dāng)量 | 1升溶液 | cN=(W1/E1)/(V/1000)=(W1×1000)/(E1×V) |
質(zhì)量物質(zhì)的量濃度 cm | 每1千克溶劑中所含溶質(zhì)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?jǐn)?shù) X | 1摩爾溶液中所含溶質(zhì)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(zhì)與溶液的份數(shù)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(zhì)量(g),M代表摩爾質(zhì)量,E代表當(dāng)量,V代表體積(ml),n代表物質(zhì)的量。各符號右下角數(shù)字,1代表溶質(zhì),2代表溶劑,沒有數(shù)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(jià)化合物。
(3)水解作用:
不少的無機(jī)物質(zhì)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(gè)水分子把來自另一個(gè)水分子的質(zhì)子水合了。