Химические лаборатории
Метеорология
Топливо
Электроэнергетика
Для охлаждения мощных электрических генераторов
Перекись водорода H2O2
Бесцветная жидкость с «металлическим» вкусом, неограниченно растворимая в воде, спирте и эфире. Концентрированные водные растворы взрывоопасны. Пероксид водорода является хорошим растворителем.
Химические свойства
Окислительные свойства
Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O
Mn(OH)2+H2O2=MnO(OH)2+H2O
KNO2+H2O2=KNO3+H2O
В роли восстановителя
2AgNO3+H2O2=2Ag+O2+2HNO3
H2O2+Ag2O=2Ag+O2+H2O
2H2O2=2H2+O2
Соли пероксида водорода
H2O2+NaOH=Na2O2+2H2O
H2O2+Ba(OH)2=BaO2 
+2H2O
Окислительно-восстановительные свойства
H2O2+2KI+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O
3H2O2+2KMnO4=2MnO2+2KOH+3O2+2H2O
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=5O2+2MnSO4+K2SO4+8H2O
Получение
Электролиз серной кислоты или раствора сульфата аммония в серной кислоте
H2S2O8+2H2O=H2O2+H2SO4
Каталитическим окислением изопропилового спирта
(CH3)2CHOH+O2=(CH3)2CO+H2O2
В лабораторных условиях
BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2
Применение
- как отбеливатель на текстильном производстве и при изготовлении бумаги
-как ракетное топливо
-в медицине
-в производстве дезинфицирующих и отбеливающих средств
- в пищевой промышленности для дезинфекции технологических поверхностей оборудования
Вода H2O
Физические свойства
Вода при нормальных условиях находится в жидком состоянии, тогда как аналогичные водородные соединения других элементов являются газами (H2S, CH4, HF). При переходе в твёрдое состояние молекулы воды упорядочиваются, при этом объёмы пустот между молекулами увеличиваются, и общая плотность воды падает, что и объясняет меньшую плотность (больший объём) воды в фазе льда. При испарении, напротив, все водородные связи рвутся. Разрыв связей требует много энергии, отчего у воды самая большая удельная теплоёмкость среди прочих жидкостей и твёрдых веществ. Вода обладает также высоким поверхностным натяжением, уступая в этом только ртути.
|
|
Агрегатное состояние
«Твёрдое» — лёд
«Жидкое» — вода
«Газообразное» — водяной пар
Химические свойства
Взаимодействие с простыми веществами
- При комнатной температуре вода реагирует с активными металлами с образованием щелочей и водорода:
2Na+2H2O=2NaOH+H2,
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2.
- При нагревании вода вступает в реакции с менее активными металлами, расположенными в ряду активности до водорода. При этом образуются оксиды и водород:
3Fe+4H2O=tFe3O4+4H2.
- Вода может реагировать с некоторыми неметаллами. Так, вода загорается в атмосфере фтора:
2F2+2H2O=4HF+O2.
- При высокой температуре происходит её взаимодействие с углём:
C+H2O=tCO+H2.
-Взаимодействие со сложными веществами
-Вода реагирует с оксидами активных металлов с образованием щелочей:
Na2O+H2O=2NaOH.
-Вода реагирует с кислотными оксидами (кроме оксида кремния). При этом образуются кислоты:
SO3+H2O=H2SO4.
-Некоторые неорганические и многие органические вещества подвергаются гидролизу (разложению водой).
Необратимый гидролиз характерен для солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой:
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S.
Гидролиз белков, жиров и углеводов происходит в органах пищеварения животных и является неотъемлемой частью обмена веществ в живых организмах.
- Вода может присоединяться к некоторым веществам. Такой процесс называется гидратацией.
В результате гидратации многих солей образуются их кристаллогидраты:
|
|
CuSO4+5H2O=CuSO4⋅5H2O.
- Одна из важнейших реакций с участием воды — фотосинтез:
6CO2+6H2O−→−−−−−−−− свет, хлорофилл C6H12O6+6O2−Q.
-Разложение воды (электролиз)
2H2O= эл. ток2H2+O2.
Получение
1) Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + CO2 + H2O
2) NaOH + HCl ---> NaCl + H2O
3) CH3OH + KMnO4 + H2SO4 ---> CO2 + H2O + K2SO4 + MnSO4 (очень лень уравнивать)
4) CH3COOH + NaOH ---> CH3COONa + H2O
5) 2H2 + O2 ---> 2H2O
6) CO2 + 3H2 ---> CH3OH + H2O
СО2 + 2 КОН = К2СО3 + Н2О;
Применение
В теплоэнергетике вода - теплоноситель и рабочее тело.
В химии вода – растворитель
В медицине вода - растворитель, лекарственное средство, средство санитарии и гигиены
В сельском хозяйстве вода - транспортное средство питательных веществ к клеткам растений и животных, участник обменных реакций, участник процесса фотосинтеза, реакций гидролиза, регулятор температуры живых организмов.
В быту вода - средство санитарии и гигиены, участник химических реакций, протекающих при приготовлении пищи, теплоноситель, транспортное средство, удаляющее продукты жизнедеятельности человека в канализацию.