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水的物理化学性质


实验室k / 2019-04-29

       纯水是一种无色、无嗅的透明液体。它是所有化学物质中最为重要的物质,是实验室最常用的溶剂,也是生物体和人们生活环境中的主要成分。水的结构和物理、化学性质与其它物质有着显著的不同。

       水的反常物理性质有:

       (1)很大的极性,偶极矩为1.87D。

       (2)比热是所有液态和固态物质中最大的,其值为4.1868kJ·kg-1·K-1。

       (3)与第六主族其它元素的氢化物比较,水的熔沸点、熔化热和蒸发热都异常地高。

       (4)水在277K时密度最大,其值为1kg·m-3。

       水所以具有这些反常的物理性质,都是与水的缔合有关。

       水的化学性质:

       一般说来,水的化学性质是比较稳定的。但对某些物质,或在特殊条件下,水也表现出一定的化学活性。

       (1)热稳定性:

       水对热表现出相当高的稳定性,加热至两千多摄氏度也只有0.588%分解。

       (2)水合作用:

常用浓度定义与换算

种类 溶质的量 溶液(或溶剂)的量 算式
质量百分浓度 c% 每100克溶液中所含溶质的克数 多少克 100克溶 c%=W1/(W1+W2)×100%
物质的量浓度 cM 每升溶液中所含溶质的物元量(单位 mol) 多少摩尔 1升溶液 cM=(W1/M1)/(V/1000)=(W1×1000)/(M1×V)
当量浓度 cN 每升溶液中所含溶质的克当量数 多少克当量 1升溶液 cN=(W1/E1)/(V/1000)=(W1×1000)/(E1×V)
质量物质的量浓度 cm 每1千克溶剂中所含溶质的物元量(单位 mol) 多少摩尔 1千克溶剂 cm=(W1/M1)/(W2/1000)=(W1×1000)/(W2×M1)
物元量分数 X 1摩尔溶液中所含溶质的物元量(单位 mol) 多少摩尔 1摩尔溶液 Xi=n1/(n1+n2)
比例浓度
体积比例 商品溶液体积:加水的体积
溶质与溶液的份数比(体积)

1ppm  百万分之ー(10(-6次方))

1ppb  十亿分之ー(10(-9次方))

1ppt  万亿分之ー(10(-12次方))

    W代表质量(g),M代表摩尔质量,E代表当量,V代表体积(ml),n代表物质的量。各符号右下角数字,1代表溶质,2代表溶剂,没有数字则代表溶液。

       水是一种良好的极性溶剂,它能溶解许多盐类和一些共价化合物。

       (3)水解作用:

       不少的无机物质在水中能发生水解。

       (4)自离解作用:

       水本身可微弱电离:H2O  H++OH-

即:H2O+H2O  H3O++OH-

       一个水分子把来自另一个水分子的质子水合了。

 


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