物理水化
㈠ 什麼叫水化作用
水化作用(hydration)是物質與水發生化合的反應,又稱水合作用,一般指分子或離子的水合作用。其中當鹽類溶於水中生成電解質溶液時,離子的靜電力破壞了原來的水結構,在其周圍形成一定的水分子層,稱為水化。
水溶液中離子一般均以水化離子的形式存在。根據X射線衍射分析,液態水是微觀晶體,在短程和短時間內具有與冰相似的結構,即1個中心水分子周圍有4個水分子佔在四面體的頂角包圍著它,四面體結構是通過氫鍵形成的。5個水分子沒有占滿四面體的全部體積,是一個敞開式的鬆弛結構。離子溶入水中後,離子周圍存在著一個對水分子有明顯作用的空間,當水分子與離子間相互作用能大於水分子與水分子間的氫鍵能時,水的結構就遭到破壞,在離子周圍形成水化膜。緊靠離子的第一層水分子定向地與離子牢固結合,與離子一起移動,不受溫度變化的影響,這樣的水化作用稱原水化或化學水化,它所包含的水分子數稱為原水化數。第一層以外的水分子也受到離子的吸引作用,使水的原有結構遭到敗壞,但由於距離稍遠,吸引較弱,與離子聯系較松,這部分水化作用稱二級水化或物理水化。它所包含的水分子數隨溫度的變化而改變,不是固定值。用不同方法測定原水化數,所得結果相差很大,這是因為不同方法測出的數值,都是原水化數加上部分二級水化數。用不同方法測出的常見離子的水化數見表。由表中數據可以看出離子半徑小,電荷數大的離子水化數大,在它周圍的水分子多,這些水分子都定向地牢固地與離子結合,失去了獨立運動的能力。離子周圍的第一層水分子數雖然不變,但並不是同一個水分子永久地無限期地留在離子周圍,而是與外界的水分子不斷地相互交換,只是保持水化數不變。離子水化作用產生兩種影響,一是離子水化作用減少溶液「自由」水分子的數量,增加離子體積,因而改變電解質溶液中電解質的活度系數(使Y±增大)和電導性質。這是溶劑對溶質的影響;二是離子水化往往破壞附近水層中的正四面體結構。降低離子鄰近水分子層的相對介電常數,這是溶質對溶劑的影響。
㈡ 物理 水的變化
你觀察很仔細!冰下的水溫度較低,密度比常溫要大,故體積減小,於是出現了空隙。那裡空氣的確很少,但不是真空,有濃度較大的水蒸氣。這其中水的狀態很特別,也很著名,處於三相共存狀態。
㈢ 初中物理,水結成冰,冰化成水,質量體積有什麼變化
水化成冰,質量不變,但密度不同。水的密度是1.0g/cm3,冰的密度好像是0.9g/cm3,質量是m,體積是v,所以m=p.v,即:v=m/p M不變p變小了,所以v變大了
㈣ 水化是什麼意思
水化:分子或離子與水結合而形成水合物或水合離子的過程。物質在水中的溶解或離解,主要是通過水化而引起的。
在有機化學中也指分子中不飽和鍵在催化劑作用下與水分子化合的反應。如乙烯與水化合成乙醇。又稱水合。
㈤ 水的物理性質和化學性質
物理
水
通常是無色、無味的液體。
沸點:99.975℃(氣壓為一個標准大氣壓時,也就是101.375kPa)。
凝固點:0℃
三相點:0.01℃
最大相對密度時的溫度:3.982℃
比熱容:4.186kJ/(kg·℃) 0.1MPa 15℃蒸發潛熱:2257.2kJ/(kg) 0.1MPa 100℃
密度:水的密度在3.98℃時最大,為1×103kg/m3,水在0℃時,密度為0.99987×103 kg/m3,冰在0℃時,密度為0.9167×103 kg/m3。
臨界溫度:374.2℃
導熱率:在20℃時,水的熱導率為0.006 J/s·cm·K,
冰的熱導率為0.023 J/s·cm·K,
在雪的密度為0.1×103 kg/m3時,雪的熱導率為0.00029 J/s·cm·K。
浮力分類:懸浮、漂浮、沉底、上浮、下沉。
化學
化學式:H₂O
水之韻律 (20張)
結構式:H—O—H(兩氫氧鍵間夾角104.5°)。
相對分子質量: 18.016
化學實驗:水的電解。方程式:2H₂O=通電=2H₂↑+O₂↑(分解反應)
分子構成:氫原子、氧原子。
CAS號: 7732-18-5
水具有以下化學性質:
1.穩定性:在2000℃以上才開始分解。
水的電離:純水中存在下列電離平衡:H₂O==可逆==H⁺+OH⁻ 或 H₂O+H₂O=可逆=H₃O⁺+OH⁻。
註:「H₃O⁺」為水合氫離子,為了簡便,常常簡寫成H⁺,更准確的說法為H9O4⁺,純水中氫離子物質的量濃度為10⁻⁷mol/L。
2.水的氧化性:水跟較活潑金屬或碳反應時,表現氧化性,氫被還原成氫氣。
2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑
Mg+2H₂O=Mg(OH)₂↓+H₂↑
3Fe+4H₂O(水蒸氣)=Fe₃O₄+4H₂(加熱)
C+H₂O=CO+H₂(高溫)
3.水的還原性:水跟氟單質反應時,表現還原性,氧被還原成氧氣
2F₂+2H₂O=4HF+O₂↑。
4.水的電解:
水在直流電作用下,分解生成氫氣和氧氣,工業上用此法制純氫和純氧 2H₂O=2H₂↑+O₂↑。
5.水化反應:
水可跟活潑金屬的鹼性氧化物、大多數酸性氧化物以及某些不飽和烴發生水化反應。
Na₂O+H₂O=2NaOH
CaO+H₂O=Ca(OH)₂
SO₃+H₂O=H₂SO₄
P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄
CH₂=CH₂+H₂O←→C₂H₅OH
6.水解反應
鹽的水解:
氮化物水解:Mg₃N₂+6H₂O(加熱)=3Mg(OH)₂↓+2NH₃↑
NaAlO₂+HCI+H₂O=Al(OH)₃↓+NaCI(NaCI少量)
碳化鈣水解: CaC₂(電石)+2H₂O(飽和氯化鈉)=Ca(OH)₂+C₂H₂↑
鹵代烴水解: C₂H₅Br+H₂O(加熱下的氫氧化鈉溶液)←→C₂H₅OH+HBr
醇鈉水解:
C₂H₅ONa+H₂O→C₂H₅OH+NaOH
酯類水解:
CH₃COOC₂H₅+H₂O(銅或銀催化並且加熱)←→CH₃COOH+C₂H₅OH
多糖水解:(C₆H₁₀O₅)n+nH₂O←→nC₆H₁₂O₆
丙腈水解:CH₃CH₂CN+H₂O→CH₃CH₂C(OH)NH
CH₃CH₂C(OH)NH+H₂O→CH₃CH₂C(OH)₂NH₂→
CH₃CH₂CONH₂+H₂O→CH₃CH₂COOH+NH₃
醯胺水解:—CO—NH—+H₂O→—COOH+NH₂—
6.水分子的直徑數量級為10的-10次方,一般認為水的直徑為2~3個此單位。
水
7.水的電離:
純水有極微弱的導電能力,因為水有微弱的電離,存在著水的解離平衡。
H₂O←→H⁺+OH⁻
298.15K(即:25攝氏度)時純水的離子積為10-14。
8.水是兩性物質,既有氫離子(H⁺),也有氫氧根離子(OH⁻)。但純凈蒸餾水是中性的。
9.水的PH值:水在25℃下PH值為7(中性),隨著溫度的變化仍為中性。
㈥ 水泥如何用物理方法終止水化
水泥是在水中或者空氣中會緩慢硬化的膠凝性材料,他的硬化是一種化學反應
反應方程式如下,當然這只是一種,還有很多水泥,比如火山灰水泥的方程式就有點不一樣了,我給出普遍意義的水泥的方程式
3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O(凝膠)+Ca(OH)2;
2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O(凝膠)+Ca(OH)2;
3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O
㈦ 如果是,是物理結合水還是化學結合水
所表現的來蒸汽壓低於同溫度下源的純水的飽和蒸汽壓。
參考資料。
當固體的物料系多孔性、或固體物料系由顆粒堆積而成時,其所含的水分可以溶液的形態存在於固體中結合水與非結合水
水在固體物料中可以不同的形態存在,以不同的方式與固體相結合,如硫酸銅中的結晶水等。
當固體為可溶物時。
當固體物料具有晶體結構時,其中可能含有一定量的結晶水,這部分水以化學力與固體
相結合,其所含水分可存在於細孔中
並受到孔壁毛細管力的作用。
當固體表面具有吸附性時,其所含的水分則因受到吸附力而結合於固體的內、外表面上,其表現的平衡蒸汽壓即為同溫度下純水的飽和蒸汽壓。結合水則不同,因化學和物理化
學力的存在。
以上這些借化學力或物理化學力與固體相結合的水統稱為結合水。
當物料中含水較多時,除一部分水與固體結合外,其餘的水只是機械地附著於固體表面
或顆粒堆積層中的大空隙中(不存在毛細管力),這些水稱為非結合水。
結合水與非結合水的基本區別是其表現的平衡蒸汽壓不同。非結合水的性質與純水相
同
㈧ 水變成水蒸氣是物理變化還是化學變化
水變成水蒸氣是物理變化。物理變化與化學變化的區別是看在變化中有沒有新的物質產生。
一般來說燃燒都是化學變化(產生二氧化碳),而融化、蒸發等物質三態(固態、液態、氣態)之間的變化都是物理變化 。
物理變化有:
水蒸發和凝固、糖塊融化、二氧化碳凝華為乾冰、碘單質加熱升華為紫色蒸氣、放久的麵粉結塊、玻璃軟化、鏡子摔裂、砍倒大樹、繪畫的顏料變干、紙巾揉成一團、把灰塵掃到一起、揉橡皮泥、把木棍折斷、吃飯時把米嚼細、冰棍化了
化學變化有:
鎂條點燃、硫酸銅中放入鐵、生石灰加上鹽酸、鐵生銹、鋁熱反應 、放鞭炮、紙燃燒、久置的澄清石灰水便渾濁、硫酸腐蝕鐵塊
(8)物理水化擴展閱讀
物理變化:
1.概念:沒有生成新物質的變化.(物理變化只是物質在外形和狀態方面發生了變化)
2.實質:保持物質化學性質的最小粒子本身不變,只是粒子之間的間隔運動發生了變化,沒有生成新的物質。
3.宏觀:沒有新物質生成
4.微觀:構成分子的原子之間的距離不變(化學鍵鍵長不變),物質形狀大小變化,分子本身不變,原子的結合方式不變。
參考資料網路——物理變化
㈨ 什麼是水化作用
物質與水發生化合叫水化作用,又稱水合作用,(一般指分子或離子的水合作用。)
水溶液中離子一般均以水化離子的形式存在。根據X射線衍射分析,液態水是微觀晶體,在短程和短時間內具有與冰相似的結構,即1個中心水分子周圍有4個水分子佔在四面體的頂角包圍著它,四面體結構是通過氫鍵形成的。5個水分子沒有占滿四面體的全部體積,是一個敞開式的松馳結構。離子溶入水中後,離子周圍存在著一個對水分子有明顯作用的空間,當水分子與離子間相互作用能大於水分子與水分子間的氫鍵能時,水的結構就遭到破壞,在離子周圍形成水化膜。緊靠離子的第一層水分子定向地與離子牢固結合,與離子一起移動,不受溫度變化的影響,這樣的水化作用稱原水化或化學水化,它所包含的水分子數稱為原水化數。第一層以外的水分子也受到離子的吸引作用,使水的原有結構遭到敗壞,但由於距離稍遠,吸引較弱,與離子聯系較松,這部分水化作用稱二級水化或物理水化。它所包含的水分子數隨溫度的變化而改變,不是固定值。用不同方法測定原水化數,所得結果相差很大,這是因為不同方法測出的數值,都是原水化數加上部分二級水化數。用不同方法測出的常見離子的水化數見表。由表中數據可以看出離子半徑小,電荷數大的離子水化數大,在它周圍的水分子多,這些水分子都定向地牢固地與離子結合,失去了獨立運動的能力。離子周圍的第一層水分子數雖然不變,但並不是同一個水分子永久地無限期地留在離子周圍,而是與外界的水分子不斷地相互交換,只是保持水化數不變。離子水化作用產生兩種影響,一是離子水化作用減少溶液「自由」水分子的數量,增加離子體積,因而改變電解質溶液中電解質的活度系數(使Y±增大)和電導性質。這是溶劑對溶質的影響;二是離子水化往往破壞附近水層中的正四面體結構。降低離子鄰近水分子層的相對介電常數,這是溶質對溶劑的影響。