Вода (оксид водорода). Важность воды H O как в лабораторной

КИСЛОРОД
Page 1 of 2
Вода (оксид водорода). Важность воды H2O как в лабораторной
практике для химических реакций, так и в процессах
жизнедеятельности требует особого рассмотрения этого вещества
(см. также ВОДОРОД; ВОДА, ЛЕД И ПАР). Как уже
упоминалось, при прямом взаимодействии кислорода и водорода в
условиях, например, искрового разряда происходят взрыв и
образование воды, при этом выделяется 143 кДж/(моль H2O).
Молекула воды имеет почти тетраэдрическое строение, угол H–
O–H равен 104°30′. Связи в молекуле частично ионные (30%) и
частично ковалентные с высокой плотностью отрицательного
заряда у кислорода и соответственно положительных зарядов у
водорода:
Из-за высокой прочности связей H–O водород с трудом
отщепляется от кислорода и вода проявляет очень слабые
кислотные свойства. Многие свойства воды определяются
распределением зарядов. Например, молекула воды образует с
ионом металла гидрат:
Одну электронную пару вода отдает акцептору, которым может
быть H+:
Молекулы воды связываются друг с другом в большие агрегаты
(H2O)x слабыми водородными связями (энергия связи ~21 кДж)
Вода в такой системе водородных связей подвергается
диссоциации в очень слабой степени, достигающей
концентрации 10–7 моль/л. Очевидно, расщепление связи,
показанное квадратными скобками, приводит к образованию
гидроксид-иона OH– и иона гидроксония H3O+:
file://C:\Documents%20and%20Settings\Lana\My%20Documents\Water\КИСЛОРО... 12.04.2004
КИСЛОРОД
Page 2 of 2
Пероксид водорода. Другим соединением, состоящим только из
водорода и кислорода, является пероксид водорода H2O2.
Название «пероксид» принято для соединений, содержащих
связь –O–O–. Пероксид водорода имеет строение асимметрично
изогнутой цепи:
Пероксид водорода получают по реакции пероксида металла с
кислотой
BaO2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O2
либо разложением пероксодисерной кислоты H2S2O8, которую
получают электролитически:
Концентрированный раствор H2O2 может быть получен
специальными методами дистилляции. Пероксид водорода
используют как окислитель в двигателях ракет. Разбавленные
растворы пероксида служат антисептиками, отбеливателями и
мягкими окислителями. H2O2 добавляют ко многим кислотам и
оксидам для получения соединений, аналогичных гидратам. В
присутствии сильного окислителя (например, MnO2 или MnO4–)
H2O2 окисляется, выделяя кислород и воду.
file://C:\Documents%20and%20Settings\Lana\My%20Documents\Water\КИСЛОРО... 12.04.2004