。苯在水中溶解时自由能变化值为正(18c,17。04kj3/kg)。焓的变化为零,且溶解度随温度的升高而减小。因此,烃类在水中溶解时熵值变化为正。即含有憎水基团的烃类分子难溶于水。这不是因为烃类与水的相互作用小,而是在憎水基团的周围水的氢键进行非常有规则的排列(称为“冰山”。iceberg)之故。这种“冰山”的形成也可称为憎水性结构的水合作用。过量的烃在水面形成油滴,如果含有某些亲水性基团(cooh、oh、nh2等极性基团)时,则可以在水面上扩散开。即在1个分子中含有亲水性基团和憎水性基团时,在水�空气表面上倾向于聚集,从而使水的表面张力降低。含有较大的憎水性基团的称为表面活性剂。其水溶液在一定的浓度范围内如50~100个分子时,在憎水基团内侧和亲水基团外侧相互发生缔合,形成所谓胶束。
水还可以使各种胶体状物质浮游分散。大多数无机物都可以形成憎水性胶体。憎水性胶体之所以稳定是由于其表面具有电荷,加入少量电解质时使表面电荷被屏蔽而凝聚。添加的电解质的效果。随着与粒子电荷符号相反的离子价数的增高而增大(schultzhardy定律)。另一方面,亲水性胶体主要是具有高分子电解质等亲水性基团的有机物。在其周围具有发达的水合层,添加少量的电解质并不发生凝聚,只有加入大量的电解质时才能发生去水合作用,称为盐析。盐析作用的强度由去水合的强度而决定。阴离子的顺序是柠檬酸盐>;酒石酸盐>;硫酸盐>;乙酸盐>;盐酸盐>;硝酸盐>;氯酸盐,阳离子的顺序是li+>;na+>;k+>;nh4+>;mg2+,称为r序列。
大多数溶剂中都含有水,因此在精制时进行脱水操作是很重要的。含有多量的水时可用分馏法除去,但通常采用共沸蒸馏法脱水。甲醇与水不形成共沸混合物,用分馏精制可达到含水量在7。86~13。1mg/m3左右。乙醇形成其含量为96%的共沸混合物。共沸点78。174c,和乙醇的沸点78。325c非常接近不易分离。此时可加入苯以形成共沸点为64。86c的三元共沸混合物,则容易除去水分。使水的含量在0。01%以下。微量的水用脱水剂除去,常用的脱水剂有氢氧化钙、高氯酸镁、氯化钙、金属钠、硅胶、分子筛等。
根据iupac规定,h2o分子的正式名称只有两种:水(water)与氧烷。
根据其化学组成,人们又给水以下别称:
根据化学式:氧化氢、一氧化二氢;
类比via族与viia族其它化合物命名规律:氢氧酸、酸式氧;
类比金属氢氧化物(碱)命名规律:氢氧化氢、苛性氢、羟基氢、碱式氢。
上述名称虽各不相同,但描述的都是同一种物质——水。国外曾经有过一篇将水称为‘一氧化二氢‘的恶搞文章,引起哗然,就是人们对水的这些“另类命名”不了解造成的。
虽然可以根据水的化学式得到以上读法,但是只有iupac规定的“水”与“氧烷”是正式名称,其它名称都不能在正式科学场合使用。在“水”的前面加上定语。可以用来区分特殊种类的水,比如蒸馏水、去离子水或重水。
2来源
水地球是太阳系八大行星之中唯一被液态水所覆盖的星球。
地球上水的起源在学术界上存在很大的分歧。目前有几十种不同的水形成学说。有观点认为在地球形成初期,原始大气中的氢、氧化合成水。水蒸气逐步凝结下来并形成海洋;也有观点认为,形成地球的星云物质中原先就存在水的成分。
另外的观点认为,原始地壳中硅酸盐等物质受火山影响而发生反