Site Loader

Формула воды

Формула воды.

 

Поделиться в:

 

Простейшая и истинная (молекулярная) формула воды H2O. Рациональная формула воды Н-(ОН).

 

Формула воды

Химические формулы изотопных модификаций воды

Вода, её роль в природе

 

Формула воды:

Вода (оксид водорода, гидроксид водорода, химическая формула – H2O) – бинарное неорганическое соединение, молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного – кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью.

Для условного обозначения химического состава и структуры веществ и соединений с помощью символов химических элементов, числовых и вспомогательных знаков (скобок, тире и т. п.) служит химическая формула.

Различают следующие виды химических формул:

– простейшая формула – это химическая формула с простейшим положительным целочисленным соотношением атомов, присутствующих в веществе или соединении. В простейшей формуле атомы обозначаются знаками химических элементов, а относительное их количество – числами в формате нижних индексов. Простейшая формула не показывает структуру, расположение и количестве атомов в веществе, она лишь показывает их соотношение друг относительно друга. Простейшая формула воды H2O.

– истинная формула (брутто‐формула, молекулярная формула) – это химическая формула, показывающая точное количество атомов каждого элемента в одной молекуле вещества или соединения, но не ее структуру.  Истинная формула показывает точный химический состав молекулы вещества (соединения). В истинной формуле атомы обозначаются знаками химических элементов, а их количество в молекуле вещества или соединения – числами в формате нижних индексов. Истинная (молекулярная) формула воды H2O совпадает с простейшей формулой воды.

– рациональная формула – это химическая формула, в которой выделяются группы атомов, характерные для классов химических соединений (например, гидроксильной группы –ОН). Рациональная формула также как и истинная формула показывает точный химический состав молекулы вещества (соединения). При записи рациональной формулы такие группы атомов заключаются в круглые скобки (). Количество повторяющихся групп обозначаются числами в формате нижних индексов, которые ставятся сразу за закрывающей скобкой. Квадратные скобки [] применяются для отражения структуры комплексных соединений. Рациональная формула воды Н-(ОН).

– структурная формула – это химическая формула, графически показывающая взаимное расположение и порядок связи атомов в соединении или веществе, выраженное на плоскости (2D-формулы) или в трёхмерном пространстве (3D-формулы). Химические связи между атомами обозначаются линиями (чёрточками).

2D-формулы воды

3D-формулы воды

 

Химические формулы изотопных модификаций воды

В зависимости от типа изотопов водорода, входящих в состав молекулы, выделяют несколько изотопных модификаций воды. В таблице напротив изотопной модификации воды приводится соответствующая ей истинная (молекулярная) формула:

НазваниеИстинная (молекулярная) формула
Легкая (обычная) вода (основной компонент природной воды)H2O
Тяжёлая вода (дейтериевая)D2O
Сверхтяжёлая вода (тритиевая)
T2O
Дейтерий-протиевая водаDHO
Тритий-протиевая водаTHO
Тритий-дейтериевая водаTDO

 

Коэффициент востребованности 28

химическая формула, почему не отличается от воды, строение молекулы, какие формулы используются в химии для расчетов, связанных с водяным паром?

Содержание

  • Химическая формула
  • Почему не отличается от воды?
  • Строение молекулы
  • Какие используются формулы для расчетов, связанных с водяным паром?
  • Заключение

Химическая формула

Химическая формула водяного пара не отличается от формулы воды h3O.

Она состоит из 2 атомов водорода и одного атома кислорода, которые между собой соединены при помощи ковалентных связей и образуют равносторонний треугольник.

При этом молекула пара представляет собой одиночную молекулу. В воде эти молекулы образуют целую структуру из связанных между собой частиц.

Почему не отличается от воды?

Отсутствие отличия заключается в исходной формуле. Молекула воды не теряет ковалентных связей при фазовом переходе.

Теряется только водородная связь между молекулами, что определяет скорость парообразования. Также остается неизменной и молярная масса воды, которая составляет 18 г/моль.

Строение молекулы

Молекула водяного пара состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. В классическом написании формула выглядит как h3O, но наглядно ее можно представить в виде H-O-H.

Молекуле воды свойственно:

  1. Атомы водорода и кислорода образуют равнобедренный треугольник.
  2. Атомы связаны ковалентной связью.
  3. Угол связи составляет 104,31 градуса.
  4. Расстояние между О-Н 0,99°А, что примерно равно 10-8 см.
  5. Расстояние между Н-Н составляет 1,5°А.
  6. За счет плотного расположения всех атомов, относительно друг друга, молекула представляет собой сферу, радиусом 1,38 °А.
  7. Молекулы воды между собой соединены водородной связью. Именно она разрывается при переходе из жидкого состояния в газообразное с последующим вытеснением молекул воды с поверхности жидкости.

Именно тесное соединение между атомами водорода и кислорода определяет температуру кипения и парообразования, которые составляют 100 градусов при атмосферном давлении 101 кПа. При этих параметрах воздействия разрывается связь между молекулами, так как они получают достаточную кинетическую энергию для разрыва связи и выхода с поверхности.

Какие используются формулы для расчетов, связанных с водяным паром?

Для расчета различных параметров водяного пара используются следующие формулы:

Удельная теплота парообразования при обращении воды в пар: L=Q/m или Q=Lm, где:

  • Q – количество теплоты;
  • L – удельная теплота парообразования;
  • M — масса.

Энтальпия пара: h=u+pv, где:

  • H – энтальпия;
  • U – внутренняя энергия;
  • P — давление;
  • V — объем.

Плотность: P=PM/Rt, где:

  • p — плотность;
  • P – плотность насыщенного пара;
  • M – молярная масса;
  • R – газовая постоянная;
  • T — температура.

Влажность: φ= p/po*100%, где:

  • φ — влажность;
  • p-po — абсолютное и относительное давление;
  • 100% — влажность.

Давление насыщенного пара: po=nkt, где:

  • po – давление;
  • n – концентрация молекул;
  • K – постоянная Больцмана;
  • T – температура.

Абсолютная влажность: P=m/v=Mp/Rt, где:

  • P – абсолютная влажность;
  • m – молярная масса;
  • V – объем;
  • M – масса;
  • P – давление;
  • R – газовая постоянная;
  • T – температура.

Это основные формулы для расчета различных параметров водяного пара, которые используются в физике, промышленных и инженерных расчетах.

Заключение

Вода – это структура, состоящая из молекул, связанных между собой водородной связью. При нагревании, водородная связь разрывается, и молекулы воды покидают структуру. При этом собственная структура молекулы не разрушается.

При конденсации пара, отдельные молекулы воды снова выстраивают структуру. Иными словами, при парообразовании меняется только структура воды, а не ее отдельные молекулы.

А какова Ваша оценка данной статье?

Загрузка…

Определение

в кембриджском словаре английского языка

Переводы h3O

на китайский (традиционный)

水的分子式,水…

Подробнее

на китайском (упрощенном)

水的分子式,水…

Узнать больше

Нужен переводчик?

Получите быстрый бесплатный перевод!

Как произносится h3O ?