Реакция водорода с кислородом
Реакция водорода с кислородом приводит к образованию воды. Расскажите, в каких агрегатных состояниях может существовать это химическое соединение? К какому типу растворителей относится вода?
Реакция водорода с кислородом приводит к образованию воды и описывается уравнением:
Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Плотность воды при переходе её из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти у всех веществ, а возрастает, При нагревании воды от до
плотность её также увеличивается. При
вода имеет максимальную плотность, и лишь при дальнейшем нагревании её плотность уменьшается.
Молекула воды умеет угловое строение; входящие в её состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине – ядро атома кислорода. Межъядерные расстояния O-H близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода примерно 0,15 нм. Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды две электронные пары образуют ковалентные связи O-H, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары,
Атом кислорода в молекуле воды находится в состоянии -гибридизации. Поэтому валентный угол HOH (
) близок к тетраэдрическому (
). Электроны, образующие связи O-H, смещены к более электроотрицательному атому кислорода. В результате атомы водорода приобретают эффективные положительные заряды, так что на этих атомах создаются два положительных полюса. Центры отрицательных зарядов неподеленных электронных пар атома кислорода, находящиеся на гибридных
-орбиталях, смещены относительно ядра атома и создают два отрицательных полюса.