สูตรเคมีน้ำร้อน เปปไทด์เป็นยาครอบจักรวาลสำหรับวัยชราหรือไม่? การดัดแปลงไอโซโทปของน้ำ

คำนิยาม

น้ำ (ไฮโดรเจนออกไซด์)– สารประกอบอนินทรีย์ไบนารี

สูตรเคมี: น้ำ

สูตรโครงสร้าง:

มวลกราม: 18.01528 ก./โมล.

ชื่อทางเลือก: ออกไซด์, ไฮโดรเจนไฮดรอกไซด์, กรดไฮดรอกซิล, ไดไฮโดรเจนมอนนอกไซด์, ออกซิเดน, ไดไฮโดรมอนนอกไซด์

ในโมเลกุลของน้ำ อะตอมออกซิเจนจะอยู่ในสถานะการผสมพันธุ์ sp 3 เนื่องจากไม่เพียงแต่เวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่านั้น แต่ยังมีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวที่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของออร์บิทัลลูกผสมด้วย วงโคจรลูกผสมมุ่งตรงไปยังจุดยอดของจัตุรมุข:

เนื่องจากความแตกต่างอย่างมากในอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของออกซิเจนและไฮโดรเจน พันธะในโมเลกุลจึงมีขั้วสูงและอิเล็กตรอนถูกเลื่อนไปทาง โมเลกุลของน้ำมีโมเมนต์ไดโพลขนาดใหญ่เนื่องจากพันธะขั้วถูกจัดเรียงไม่สมมาตร

โพลาไรเซชันที่แข็งแกร่งของพันธะ O–H นั้นสัมพันธ์กับการก่อตัวของ พันธะไฮโดรเจน ระหว่างโมเลกุลของน้ำ โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้มากถึงสี่พันธะ โดยสองพันธะเกิดจากอะตอมออกซิเจน และอีกสองพันธะเกิดจากอะตอมไฮโดรเจน:

การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนจะกำหนดจุดเดือด ความหนืด และแรงตึงผิวของน้ำที่สูงขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับไฮไดรด์แบบอะนาล็อก (ซีลีเนียมและเทลลูเรียม)

การดัดแปลงไอโซโทปของน้ำ

ขึ้นอยู่กับชนิดของไอโซโทปไฮโดรเจนที่รวมอยู่ในโมเลกุล สิ่งต่อไปนี้มีความโดดเด่น: การปรับเปลี่ยนไอโซโทปของน้ำ:

เมื่อคำนึงถึงความจริงที่ว่าออกซิเจนมีไอโซโทปเสถียรสามไอโซโทป (16 O, 17 O และ 18 O) จึงสามารถสร้างสูตรสำหรับโมเลกุลของน้ำได้ 18 สูตรซึ่งมีองค์ประกอบของไอโซโทปที่แตกต่างกัน โดยปกติแล้วน้ำธรรมชาติจะมีโมเลกุลประเภทนี้อยู่ทั้งหมด

ตัวอย่างการแก้ปัญหาในหัวข้อ “สูตรน้ำ”

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย เติมน้ำ 9 ลิตรลงในหม้อน้ำรถยนต์ และเติมเมทิล 2 ลิตรที่มีความหนาแน่น 0.8 กรัม/มิลลิลิตร คุณสามารถทิ้งรถไว้กลางแจ้งที่อุณหภูมิต่ำสุดเท่าใดโดยไม่ต้องกลัวว่าน้ำในหม้อน้ำจะกลายเป็นน้ำแข็ง (ค่าคงที่ของการแช่แข็งของน้ำคือ 1.86 K กิโลกรัม/โมล)
สารละลาย ตามกฎของ Raoult การลดลงของอุณหภูมิการตกผลึกของสารละลายเจือจางของอิเล็กโตรไลต์จะเท่ากับ:

โดยที่: – อุณหภูมิเยือกแข็งของสารละลายลดลง К cr – ค่าคงที่ของการแช่แข็งของตัวทำละลาย Cm คือความเข้มข้นของโมลาลของสารละลาย m B คือมวลของสารที่ละลาย m A คือมวลของตัวทำละลาย MB คือมวลโมลของตัวถูกละลาย

เมทิลแอลกอฮอล์มีมวลดังนี้:

มวลของน้ำคือ:

มวลโมลาร์ของเมทิลแอลกอฮอล์คือ 32 กรัม/โมล

ลองคำนวณการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเยือกแข็ง:

คำตอบ สามารถจอดรถทิ้งไว้ข้างนอกได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า –10.3°C

ตัวอย่างที่ 2

ออกกำลังกาย ควรละลาย Na 2 SO 4 · 10H 2 O กี่กรัมในน้ำ 250 กรัมเพื่อให้ได้สารละลายที่มีแอนไฮดรัส 5%
สารละลาย มวลโมลของ Na 2 SO 4 คือ:

มวลโมเลกุลของผลึกไฮเดรต:

ให้เราแสดงปริมาณ (โมล) ของเกลือที่ละลายเป็น x

จากนั้นคำตอบจะเท่ากับ:

มวลของเกลือปราศจากน้ำในสารละลายสำเร็จรูปจะเท่ากับ:

สูตรพื้นฐานของชีวิต - น้ำ - เป็นที่รู้จักกันดี โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอม ซึ่งเขียนเป็น H2O หากมีออกซิเจนมากกว่าสองเท่าก็จะได้สารที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง - H2O2 มันคืออะไรและสารที่ได้จะแตกต่างจากน้ำ "สัมพัทธ์" อย่างไร

H2O2 - สารนี้คืออะไร?

มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมกัน H2O2 เป็นสูตรของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ใช่ครับ สูตรเดียวกับที่ใช้รักษารอยขีดข่วนสีขาว ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O2 - ทางวิทยาศาสตร์

สำหรับการฆ่าเชื้อ ให้ใช้สารละลายเปอร์ออกไซด์สามเปอร์เซ็นต์ ในรูปแบบบริสุทธิ์หรือเข้มข้นจะทำให้สารเคมีไหม้ผิวหนัง สารละลายเปอร์ออกไซด์สามสิบเปอร์เซ็นต์เรียกอีกอย่างว่าเปอร์ไฮโดรล ก่อนหน้านี้เคยใช้ในช่างทำผมเพื่อฟอกสีผม ผิวที่ถูกเผาไหม้ก็กลายเป็นสีขาวเช่นกัน

คุณสมบัติทางเคมีของ H2O2

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นของเหลวไม่มีสีและมีรสชาติ "โลหะ" เป็นตัวทำละลายที่ดีและละลายได้ง่ายในน้ำ อีเทอร์ และแอลกอฮอล์

สารละลายเปอร์ออกไซด์สามถึงหกเปอร์เซ็นต์มักจะเตรียมโดยการเจือจางสารละลายสามสิบเปอร์เซ็นต์ เมื่อเก็บ H2O2 ที่มีความเข้มข้น สารจะสลายตัวเมื่อมีออกซิเจน ดังนั้นจึงไม่ควรเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทเพื่อหลีกเลี่ยงการระเบิด เมื่อความเข้มข้นของเปอร์ออกไซด์ลดลง ความคงตัวของมันจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้เพื่อชะลอการสลายตัวของ H2O2 คุณสามารถเพิ่มสารต่าง ๆ ลงไปได้เช่นกรดฟอสฟอริกหรือซาลิไซลิก ในการจัดเก็บสารละลายที่มีความเข้มข้นสูง (มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์) โซเดียมไพโรฟอสเฟตจะถูกเติมลงในเปอร์ออกไซด์ซึ่งจะทำให้สถานะของสารคงตัวและใช้ภาชนะอลูมิเนียมด้วย

H2O2 ใน ปฏิกริยาเคมีสามารถเป็นได้ทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ อย่างไรก็ตาม เปอร์ออกไซด์มักแสดงคุณสมบัติการออกซิไดซ์มากกว่า เปอร์ออกไซด์ถือเป็นกรด แต่เป็นกรดที่อ่อนมาก เกลือของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เรียกว่าเปอร์ออกไซด์

เป็นวิธีการผลิตออกซิเจน

ปฏิกิริยาการสลายตัวของ H2O2 เกิดขึ้นเมื่อสารสัมผัสกับอุณหภูมิสูง (มากกว่า 150 องศาเซลเซียส) ส่งผลให้เกิดน้ำและออกซิเจน

สูตรปฏิกิริยา - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2

สถานะออกซิเดชันของ H ใน H 2 O 2 และ H 2 O = +1
สถานะออกซิเดชันของ O: ใน H 2 O 2 = -1 ใน H 2 O = -2 ใน O 2 = 0
2 O -1 - 2e -> O2 0

O -1 + อี -> O -2
2 H2O2 = 2 H2O + O2

การสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ยังสามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิห้องหากใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ( สารเคมีเร่งปฏิกิริยา)

ในห้องปฏิบัติการ หนึ่งในวิธีในการผลิตออกซิเจนควบคู่ไปกับการสลายตัวของเกลือเบอร์ทอลเล็ตหรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตคือปฏิกิริยาการสลายตัวของเปอร์ออกไซด์ ในกรณีนี้ แมงกานีส (IV) ออกไซด์จะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สารอื่นๆ ที่เร่งการสลายตัวของ H2O2 ได้แก่ ทองแดง แพลทินัม และโซเดียมไฮดรอกไซด์

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบเปอร์ออกไซด์

ขั้นตอนแรกในการค้นพบเปอร์ออกไซด์เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2333 โดย Alexander Humboldt ชาวเยอรมัน เมื่อเขาค้นพบการเปลี่ยนแบเรียมออกไซด์เป็นเปอร์ออกไซด์เมื่อถูกความร้อน กระบวนการนั้นมาพร้อมกับการดูดซึมออกซิเจนจากอากาศ สิบสองปีต่อมา นักวิทยาศาสตร์ Tenard และ Gay-Lussac ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการเผาไหม้โลหะอัลคาไลด้วยออกซิเจนส่วนเกิน ส่งผลให้เกิดโซเดียมเปอร์ออกไซด์ แต่ต่อมาได้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มาเฉพาะในปี 1818 เมื่อ Louis Thénard ศึกษาผลกระทบของกรดต่อโลหะ ออกซิเจนในปริมาณต่ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาที่เสถียร นักวิทยาศาสตร์ได้เติมน้ำ ไฮโดรเจนคลอไรด์ และน้ำแข็งลงในการทดลองยืนยันด้วยแบเรียมเปอร์ออกไซด์และกรดซัลฟิวริก หลังจากนั้นไม่นาน Tenar ก็ค้นพบหยดน้ำแข็งเล็กๆ บนผนังของภาชนะที่มีแบเรียมเปอร์ออกไซด์ เห็นได้ชัดว่านี่คือ H2O2 จากนั้นพวกเขาก็ตั้งชื่อผลลัพธ์ให้กับ H2O2 ว่า “น้ำออกซิไดซ์” นี่คือไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งเป็นของเหลวไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ระเหยยาก ซึ่งละลายสารอื่นๆ ได้ดี ผลของปฏิกิริยาระหว่าง H2O2 และ H2O2 คือปฏิกิริยาการแยกตัว เปอร์ออกไซด์สามารถละลายได้ในน้ำ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือคุณสมบัติของสารใหม่ถูกค้นพบอย่างรวดเร็วทำให้สามารถนำไปใช้ในงานบูรณะได้ Tenar เองก็ใช้เปอร์ออกไซด์ฟื้นฟูภาพวาดของราฟาเอลที่มืดมนไปตามกาลเวลา

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในศตวรรษที่ 20

หลังจากศึกษาสารที่เกิดขึ้นอย่างละเอียดแล้ว ก็เริ่มผลิตขึ้นมาใน ระดับอุตสาหกรรม- ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 มีการนำเทคโนโลยีเคมีไฟฟ้าสำหรับการผลิตเปอร์ออกไซด์มาใช้โดยอาศัยกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส แต่อายุการเก็บรักษาของสารที่ได้รับด้วยวิธีนี้นั้นสั้นประมาณสองสามสัปดาห์ เปอร์ออกไซด์บริสุทธิ์ไม่เสถียร และส่วนใหญ่ผลิตด้วยความเข้มข้น 30 เปอร์เซ็นต์สำหรับการฟอกผ้า และความเข้มข้น 3 หรือ 6 เปอร์เซ็นต์สำหรับใช้ในครัวเรือน

นักวิทยาศาสตร์ ฟาสซิสต์เยอรมนีใช้เปอร์ออกไซด์เพื่อสร้างเครื่องยนต์จรวด เชื้อเพลิงเหลวซึ่งใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกันประเทศในสงครามโลกครั้งที่สอง จากการทำงานร่วมกันของ H2O2 และเมทานอล/ไฮดราซีน ทำให้ได้เชื้อเพลิงอันทรงพลัง ซึ่งทำให้เครื่องบินมีความเร็วมากกว่า 950 กม./ชม.

H2O2 ใช้อยู่ที่ไหนตอนนี้?

  • ในการแพทย์ - เพื่อรักษาบาดแผล;
  • วี อุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษใช้คุณสมบัติการฟอกขาวของสาร
  • ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ผ้าธรรมชาติและผ้าสังเคราะห์ ขนสัตว์ และขนสัตว์ฟอกด้วยเปอร์ออกไซด์
  • เป็นเชื้อเพลิงจรวดหรือตัวออกซิไดเซอร์
  • ในวิชาเคมี - เพื่อผลิตออกซิเจนในฐานะตัวแทนฟองสำหรับการผลิตวัสดุที่มีรูพรุนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวแทนเติมไฮโดรเจน
  • สำหรับการผลิตสารฆ่าเชื้อหรือสารทำความสะอาด สารฟอกขาว
  • สำหรับการฟอกสีผม (เป็นวิธีที่ล้าสมัยเนื่องจากเปอร์ออกไซด์ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงจากเส้นผม)

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สามารถนำมาใช้แก้ปัญหาต่างๆ ในครัวเรือนได้สำเร็จ แต่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพียงสามเปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ได้ ต่อไปนี้เป็นวิธีบางส่วน:

  • ในการทำความสะอาดพื้นผิว คุณต้องเทเปอร์ออกไซด์ลงในภาชนะพร้อมขวดสเปรย์แล้วฉีดในบริเวณที่ปนเปื้อน
  • ในการฆ่าเชื้อวัตถุต้องเช็ดด้วยสารละลาย H2O2 ที่ไม่เจือปน สิ่งนี้จะช่วยทำความสะอาดจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย ฟองน้ำซักผ้าสามารถแช่ในน้ำที่มีเปอร์ออกไซด์ได้ (อัตราส่วน 1:1)
  • ในการฟอกผ้า ให้เติมเปอร์ออกไซด์หนึ่งแก้วเมื่อซักผ้าขาว คุณยังสามารถซักผ้าขาวในน้ำผสมกับ H2O2 หนึ่งแก้วได้ วิธีนี้ช่วยคืนความขาว ปกป้องผ้าไม่ให้เหลือง และช่วยขจัดคราบฝังแน่น
  • เพื่อต่อสู้กับเชื้อรา ให้ผสมเปอร์ออกไซด์กับน้ำในอัตราส่วน 1:2 ในภาชนะที่มีขวดสเปรย์ ฉีดส่วนผสมที่ได้ลงบนพื้นผิวที่ปนเปื้อน และหลังจากผ่านไป 10 นาที ให้ทำความสะอาดด้วยแปรงหรือฟองน้ำ
  • คุณสามารถต่ออายุยาแนวสีเข้มในกระเบื้องได้โดยการฉีดพ่นเปอร์ออกไซด์บนพื้นที่ที่ต้องการ หลังจากผ่านไป 30 นาที คุณจะต้องถูให้ทั่วด้วยแปรงแข็ง
  • หากต้องการล้างจาน ให้เติม H2O2 ครึ่งแก้วลงในกะละมังที่มีน้ำเต็ม (หรืออ่างล้างจานที่มีท่อระบายน้ำแบบปิด) ถ้วยและจานที่ล้างด้วยน้ำยานี้จะเงางามสะอาด
  • ในการทำความสะอาดแปรงสีฟัน คุณต้องจุ่มแปรงสีฟันลงในสารละลายเปอร์ออกไซด์ 3 เปอร์เซ็นต์ที่ไม่เจือปน จากนั้นล้างออกด้วยน้ำไหลแรง วิธีนี้จะฆ่าเชื้อสิ่งของสุขอนามัยได้ดี
  • ในการฆ่าเชื้อผักและผลไม้ที่ซื้อมา คุณควรฉีดสารละลายเปอร์ออกไซด์ 1 ส่วนกับน้ำ 1 ส่วน จากนั้นล้างออกให้สะอาดด้วยน้ำ (อาจเย็นก็ได้)
  • บน กระท่อมฤดูร้อนด้วยความช่วยเหลือของ H2O2 คุณสามารถต่อสู้กับโรคพืชได้ คุณต้องฉีดพ่นด้วยสารละลายเปอร์ออกไซด์หรือแช่เมล็ดไว้ไม่นานก่อนปลูกในน้ำ 4.5 ลิตรผสมกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30 มล. สี่สิบเปอร์เซ็นต์
  • เพื่อฟื้นคืนชีพ ตู้ปลาหากพวกมันได้รับพิษจากแอมโมเนีย หายใจไม่ออกเมื่อปิดการเติมอากาศ หรือด้วยเหตุผลอื่น คุณสามารถลองใส่พวกมันในน้ำที่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้ คุณต้องผสมเปอร์ออกไซด์สามเปอร์เซ็นต์กับน้ำในอัตรา 30 มล. ต่อ 100 ลิตรแล้วใส่ปลาที่ไม่มีชีวิตลงในส่วนผสมที่เกิดขึ้นเป็นเวลา 15-20 นาที หากพวกเขาไม่ได้มีชีวิตขึ้นมาในช่วงเวลานี้แสดงว่าการเยียวยาไม่ได้ช่วยอะไร

แม้จะเป็นผลมาจากการเขย่าขวดน้ำอย่างแรง แต่ก็มีเปอร์ออกไซด์จำนวนหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากน้ำจะอิ่มตัวด้วยออกซิเจนในระหว่างการกระทำนี้

ผักและผลไม้สดยังมี H2O2 จนกระทั่งสุกอีกด้วย เมื่อให้ความร้อน ต้ม ทอด และกระบวนการอื่น ๆ ที่มีอุณหภูมิสูงควบคู่ไปด้วย ก็จะถูกทำลาย จำนวนมากออกซิเจน นี่คือเหตุผลว่าทำไมอาหารปรุงสุกจึงถือว่าไม่ดีต่อสุขภาพแม้ว่าจะมีวิตามินบางชนิดหลงเหลืออยู่ก็ตาม น้ำผลไม้คั้นสดหรือค็อกเทลออกซิเจนที่เสิร์ฟในโรงพยาบาลมีประโยชน์ด้วยเหตุผลเดียวกัน - เนื่องจากการอิ่มตัวของออกซิเจนซึ่งทำให้ร่างกายมีความแข็งแรงใหม่และทำความสะอาดได้

อันตรายจากเปอร์ออกไซด์เมื่อกลืนกิน

หลังจากข้างต้น อาจดูเหมือนว่าสามารถรับประทานเปอร์ออกไซด์ได้โดยเฉพาะและจะเป็นประโยชน์ต่อร่างกาย แต่นี่ไม่เป็นความจริงเลย ในน้ำหรือน้ำผลไม้ สารประกอบนี้พบได้ในปริมาณน้อยที่สุดและมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสารอื่นๆ การรับประทานไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ "ผิดธรรมชาติ" เป็นการภายใน (และเปอร์ออกไซด์ทั้งหมดที่ซื้อในร้านค้าหรือที่ผลิตขึ้นจากการทดลองทางเคมีอย่างอิสระนั้น ไม่สามารถถือว่าเป็นไปตามธรรมชาติได้ และยังมีความเข้มข้นสูงเกินไปเมื่อเทียบกับเปอร์ออกไซด์ตามธรรมชาติ) อาจนำไปสู่อันตรายต่อชีวิตและสุขภาพที่ตามมา เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไม เราต้องกลับมาเรียนวิชาเคมีอีกครั้ง

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะสลายตัวและปล่อยออกซิเจน ซึ่งเป็นสารออกซิไดซ์ที่ออกฤทธิ์อยู่ สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อ H2O2 ชนกับเปอร์ออกซิเดสซึ่งเป็นเอนไซม์ในเซลล์ การใช้เปอร์ออกไซด์ในการฆ่าเชื้อขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกซิไดซ์ ดังนั้น เมื่อรักษาบาดแผลด้วย H2O2 ออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจะทำลายสิ่งมีชีวิต จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค, ติดอยู่ในนั้น มันมีผลเช่นเดียวกันกับเซลล์สิ่งมีชีวิตอื่นๆ หากคุณรักษาผิวหนังที่สมบูรณ์ด้วยเปอร์ออกไซด์แล้วเช็ดบริเวณที่ทำการรักษาด้วยแอลกอฮอล์ คุณจะรู้สึกแสบร้อนซึ่งยืนยันได้ว่ามีความเสียหายด้วยกล้องจุลทรรศน์หลังจากเปอร์ออกไซด์ แต่เมื่อใช้เปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นต่ำภายนอกจะไม่เกิดอันตรายต่อร่างกายที่เห็นได้ชัดเจน

เป็นอีกเรื่องหนึ่งถ้าคุณพยายามจะพูดด้วยวาจา สารดังกล่าวซึ่งสามารถทำลายผิวหนังภายนอกได้แม้จะค่อนข้างหนาก็จะไปจบลงที่เยื่อเมือกของระบบทางเดินอาหาร นั่นคือการเผาไหม้แบบมินิเคมีเกิดขึ้น แน่นอนว่าสารออกซิไดซ์ที่ปล่อยออกมา - ออกซิเจน - ก็สามารถฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายได้เช่นกัน แต่กระบวนการเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นกับเซลล์ของระบบทางเดินอาหาร หากมีการเผาไหม้อันเป็นผลมาจากการกระทำของตัวออกซิไดซ์ซ้ำ ๆ อาจทำให้เยื่อเมือกฝ่อได้และนี่คือก้าวแรกในเส้นทางสู่มะเร็ง การตายของเซลล์ในลำไส้ส่งผลให้ร่างกายไม่สามารถดูดซึมสารอาหารได้ ซึ่งอธิบายได้ เช่น การลดน้ำหนักและการหายไปของอาการท้องผูกในบางคนที่ฝึกฝน "การรักษา" ด้วยเปอร์ออกไซด์

จำเป็นต้องพูดแยกกันเกี่ยวกับวิธีการใช้เปอร์ออกไซด์เช่นการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ แม้ว่าแพทย์จะสั่งยาด้วยเหตุผลบางอย่าง (สามารถพิสูจน์ได้ในกรณีที่เลือดเป็นพิษเท่านั้นเมื่อไม่มียาอื่นที่เหมาะสม) จากนั้นภายใต้การดูแลของแพทย์และด้วยการคำนวณปริมาณที่เข้มงวด แต่ก็ยังมีความเสี่ยงอยู่ แต่ในสถานการณ์ที่เลวร้ายเช่นนี้ นี่จะเป็นโอกาสในการฟื้นตัว คุณไม่ควรฉีดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ให้กับตัวเองไม่ว่าในกรณีใด H2O2 ก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อเซลล์เม็ดเลือด - เซลล์เม็ดเลือดแดงและเกล็ดเลือด เนื่องจากมันจะทำลายพวกมันเมื่อเข้าสู่กระแสเลือด นอกจากนี้การอุดตันของหลอดเลือดที่ร้ายแรงโดยออกซิเจนที่ปล่อยออกมาอาจเกิดขึ้นได้ - เส้นเลือดอุดตันของก๊าซ

ข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยในการจัดการ H2O2

  • เก็บให้พ้นมือเด็กและผู้พิการ การไม่มีกลิ่นและรสชาติที่ชัดเจนทำให้เปอร์ออกไซด์เป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับพวกเขา เนื่องจากสามารถรับประทานในปริมาณมากได้ หากสารละลายเข้าไปข้างใน ผลที่ตามมาของการใช้งานอาจคาดเดาไม่ได้ คุณควรปรึกษาแพทย์ทันที
  • สารละลายเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นมากกว่าสามเปอร์เซ็นต์ทำให้เกิดแผลไหม้หากสัมผัสกับผิวหนัง ควรล้างบริเวณที่ถูกไฟไหม้ด้วยน้ำปริมาณมาก

  • อย่าให้สารละลายเปอร์ออกไซด์เข้าตา เพราะอาจทำให้เกิดอาการบวม แดง ระคายเคือง และในบางครั้ง ความรู้สึกเจ็บปวด- การปฐมพยาบาลก่อนไปพบแพทย์คือการล้างตาด้วยน้ำสะอาด
  • เก็บสารในลักษณะที่ชัดเจนว่าเป็น H2O2 กล่าวคือ ในภาชนะที่มีสติกเกอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้งานโดยไม่ได้ตั้งใจเพื่อวัตถุประสงค์อื่น
  • สภาพการเก็บรักษาที่ยืดอายุการใช้งานคือที่มืด แห้ง และเย็น
  • ไม่ควรผสมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์กับของเหลวใดๆ นอกเหนือจากน้ำสะอาด รวมถึงน้ำประปาที่มีคลอรีนด้วย
  • สิ่งที่กล่าวมาทั้งหมดไม่เพียงแต่ใช้กับ H2O2 เท่านั้น แต่ยังใช้กับการเตรียมการทั้งหมดที่มีสารดังกล่าวด้วย

ในบรรดาไฮโดรเจนออกไซด์ที่พบมากที่สุดในโลกก็คือ น้ำ.สูตรเชิงประจักษ์ – น้ำน้ำหนักโมเลกุล – 18. โครงสร้างของโมเลกุลของน้ำ(สูตรโครงสร้าง):

โมเลกุลของน้ำมีสูตรเป็นรูปสามเหลี่ยม: อะตอมของไฮโดรเจนมีมุม 104.3% กับอะตอมของออกซิเจน ใกล้กับอะตอมออกซิเจนสนามที่มีประจุลบจะเกิดขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงสุดนั้นกระจุกตัวอยู่ที่อะตอมออกซิเจนและใกล้กับอะตอมไฮโดรเจนสนามที่มีประจุบวกจะเกิดขึ้น - โมเลกุลของน้ำ - ไดโพล เนื่องจากความเป็นขั้ว โมเลกุลของน้ำจึงเชื่อมโยงกันโดยการสร้างพันธะไฮโดรเจน หลังกำหนดทุกสิ่ง คุณสมบัติทางกายภาพน้ำ.

คุณสมบัติทางกายภาพ:น้ำเป็นของเหลวไม่มีสี ไม่มีรส และไม่มีกลิ่น ความหนาแน่น – 1 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร อุณหภูมิเยือกแข็ง – 0 °C (น้ำแข็ง) จุดเดือด – 100 °C (ไอน้ำ) ที่อุณหภูมิ 100 °C และความดันปกติ พันธะไฮโดรเจนจะแตกออก และน้ำจะกลายเป็นสถานะก๊าซ - ไอน้ำ น้ำมีค่าการนำความร้อนและไฟฟ้าต่ำ แต่มีความสามารถในการละลายได้ดี

คุณสมบัติทางเคมี:น้ำแยกตัวออกเล็กน้อย:

เมื่อมีน้ำจะเกิดการไฮโดรไลซิสของเกลือ - สลายตัวด้วยน้ำเพื่อสร้างอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ:

มีปฏิสัมพันธ์กับหลาย ๆ คน ออกไซด์พื้นฐาน, โลหะ:

ด้วยกรดออกไซด์:

ใบเสร็จ:น้ำเกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนในออกซิเจน: 2H2 + O2 = 2H2O

ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นทันทีที่อุณหภูมิ 700 °C เรียกว่าส่วนผสมของไฮโดรเจนสองปริมาตรและออกซิเจนหนึ่งปริมาตร ส่วนผสมที่ระเบิดได้- น้ำบริสุทธิ์ได้จากการกลั่น - น้ำกลั่น.

การค้นพบในธรรมชาติ:น้ำคิดเป็น 2/3 ของพื้นผิวโลก น้ำธรรมชาติไม่เคยบริสุทธิ์เพราะมีเกลือจำนวนมากละลายอยู่ในนั้น น้ำเป็นส่วนหนึ่งของไฮเดรตที่เป็นผลึกหลายชนิด: Na2СО3 ? 10H2O; CuSO4? 5H2O; MgSO4? 7H2O. น้ำหนักน้ำ D2Oแตกต่างจากปกติที่เกิดจากไฮโดรเจน - โปรเทียม - โดยมีไอโซโทปที่สองของไฮโดรเจนอยู่ในนั้น - ดี(ดิวทีเรียม) Ar ซึ่งเท่ากับ 2 ดังนั้นน้ำหนักโมเลกุลของน้ำหนักคือ 20 ความหนาแน่น ดีทูโอ = 1.1050 ก./ซม.3; จุดเดือด – 101.4 °C จุดเยือกแข็ง – 3.8 °C ออกฤทธิ์ทางเคมีน้อยลง ใช้เป็นตัวหน่วงนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ไม่เหมาะสมกับกระบวนการของชีวิตเนื่องจากจะทำให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีเปลี่ยนแปลงไป น้ำธรรมดามีน้ำหนักอยู่บ้าง

โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยออกซิเจน 1 อะตอมและไฮโดรเจน 2 อะตอม (H 2 O) โครงสร้างของโมเลกุลของน้ำสามารถอธิบายได้เป็นแผนผังดังนี้:

โมเลกุลของน้ำเป็นสิ่งที่เรียกว่าโมเลกุลขั้วโลก เนื่องจากประจุบวกและลบของมันไม่ได้กระจายเท่ากันรอบๆ จุดศูนย์กลาง แต่ถูกวางไว้อย่างไม่สมมาตร ทำให้เกิดขั้วบวกและขั้วลบ รูปนี้แสดงในรูปแบบที่เรียบง่ายอย่างยิ่งว่าอะตอมของไฮโดรเจน 2 อะตอมเกาะติดกับออกซิเจน 1 อะตอมจนกลายเป็นโมเลกุลของน้ำได้อย่างไร

มุมที่ทำเครื่องหมายในรูปและระยะห่างระหว่างอะตอมขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัวของน้ำ (ถือว่าพารามิเตอร์สมดุลเนื่องจากมีความผันผวนอย่างต่อเนื่องเกิดขึ้น) ดังนั้นในสถานะไอ มุมจะเป็น 104° 40" ระยะห่าง โอ้.- 0.096 นาโนเมตร; ในน้ำแข็ง มุมคือ 109° 30" ระยะห่าง OH คือ 0.099 นาโนเมตร ความแตกต่างในพารามิเตอร์ของโมเลกุลในสถานะไอ (อิสระ) และในน้ำแข็งเกิดจากอิทธิพลของโมเลกุลข้างเคียง โมเลกุลในสถานะของเหลว ก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน ซึ่งนอกเหนือจากอิทธิพลของโมเลกุลของน้ำที่อยู่ใกล้เคียงแล้ว ยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อไอออนที่ละลายของสารอื่น ๆ

ประวัติความเป็นมาของการกำหนดองค์ประกอบของโมเลกุลของน้ำ

นับตั้งแต่จุดเริ่มต้นของเคมี นักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาเรื่องน้ำมาเป็นเวลานาน สารง่ายๆเนื่องจากไม่สามารถย่อยสลายได้ตามปฏิกิริยาที่ทราบในขณะนั้น. นอกจากนี้ ความคงตัวของคุณสมบัติของน้ำดูเหมือนจะยืนยันตำแหน่งนี้

ในฤดูใบไม้ผลิปี 1783 Canendish ในห้องทดลองที่เคมบริดจ์ของเขาทำงานร่วมกับ "อากาศสำคัญ" ที่เพิ่งค้นพบ - เมื่อมีการเรียกออกซิเจนในขณะนั้น และ "อากาศที่ติดไฟได้" (ตามที่เรียกว่าไฮโดรเจน) เขาผสม "อากาศสำคัญ" หนึ่งปริมาตรกับ "อากาศติดไฟ" สองปริมาตร แล้วปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านส่วนผสม ส่วนผสมลุกเป็นไฟและผนังขวดก็เต็มไปด้วยหยดของเหลว นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบของเหลวแล้วจึงสรุปได้ว่าของเหลวนั้นคืออะไร น้ำบริสุทธิ์- ก่อนหน้านี้ Pierre Macker นักเคมีชาวฝรั่งเศสได้อธิบายปรากฏการณ์ที่คล้ายกัน: เขานำจานรองพอร์ซเลนเข้าไปในเปลวไฟของ "อากาศติดไฟ" ซึ่งมีหยดของเหลวเกิดขึ้น ลองนึกภาพความประหลาดใจของ Macker เมื่อเขาตรวจสอบของเหลวที่เกิดขึ้นและพบว่าเป็นน้ำ มันกลายเป็นความขัดแย้งบางอย่าง: น้ำที่ใช้ดับไฟนั้นก่อตัวขึ้นเองระหว่างการเผาไหม้ ดังที่เราทราบกันดีอยู่แล้ว น้ำถูกสังเคราะห์จากออกซิเจนและไฮโดรเจน:

H 2 + O 2 → 2H 2 O + 136.74 กิโลแคลอรี

ใน สภาวะปกติปฏิกิริยานี้ไม่ดำเนินต่อไป และเพื่อให้ไฮโดรเจนเกิดปฏิกิริยา จำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิของส่วนผสม เช่น การใช้ประกายไฟฟ้า ดังเช่นในการทดลองของคาเวนดิช เฮนรี คาเวนดิชมีข้อมูลเพียงพอที่จะกำหนดสัดส่วนของออกซิเจนและไฮโดรเจนในน้ำ แต่เขาไม่ได้ บางทีเขาอาจถูกขัดขวางโดยความเชื่ออันลึกซึ้งในทฤษฎีโฟลจิสตันซึ่งอยู่ในกรอบที่เขาพยายามตีความการทดลองของเขา

ข่าวการทดลองของคาเวนดิชแพร่ไปถึงปารีสในเดือนมิถุนายนของปีนั้น Lavoisier ทำการทดลองเหล่านี้ซ้ำทันที จากนั้นทำการทดลองที่คล้ายกันทั้งชุด และไม่กี่เดือนต่อมา ในวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2326 ในวันเซนต์มาร์ติน เขาได้รายงานผลการวิจัยในการประชุมแบบดั้งเดิมของ French Academy of Sciences ชื่อเรื่องของรายงานของเขาเป็นเรื่องที่น่าสงสัย ซึ่งเป็นเรื่องปกติของยุคแห่งการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่ไม่ยุ่งยากและอวดรู้: "เกี่ยวกับธรรมชาติของน้ำและการทดลองที่เห็นได้ชัดว่ายืนยันว่าสารนี้ไม่ได้เป็นองค์ประกอบ แต่สามารถย่อยสลายได้ และก่อตัวขึ้นใหม่” รายงานดังกล่าวพบกับการคัดค้านอย่างเผ็ดร้อน - ข้อมูลของ Lavoisier ขัดแย้งอย่างชัดเจนกับทฤษฎีของ phlogiston ซึ่งได้รับความเคารพและเป็นที่นิยมในเวลานั้น เขาสรุปได้อย่างถูกต้องว่าน้ำเกิดขึ้นจากการรวม "ก๊าซที่ติดไฟได้" กับออกซิเจนและมี (โดยมวล) 15% ของอดีตและ 85% ของอย่างหลัง (ข้อมูลสมัยใหม่ - 11.19% และ 88.81%)

สองปีต่อมา Lavoisier กลับมาทดลองกับน้ำอีกครั้ง Academy of Sciences กำหนดให้ Lavoisier เป็นงานที่ใช้งานได้จริง โดยต้องหาวิธีที่ประหยัดในการผลิตไฮโดรเจนซึ่งเป็นก๊าซที่เบาที่สุดสำหรับความต้องการของการบินที่เกิดขึ้นใหม่ Lavoisier คัดเลือกวิศวกรทหาร นักคณิตศาสตร์ และนักเคมี Jean Meunier มาทำงาน พวกเขาเลือกน้ำเป็นวัตถุดิบตั้งต้น - แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาวัตถุดิบที่ราคาถูกกว่า เมื่อรู้ว่าน้ำประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน พวกเขาจึงพยายามหาวิธีดึงออกซิเจนออกจากน้ำ สารรีดิวซ์หลายชนิดมีความเหมาะสมสำหรับจุดประสงค์นี้ แต่สารที่เข้าถึงได้มากที่สุดคือเหล็กโลหะ จากหม้อต้มรีทอร์ท ไอน้ำไหลเข้าสู่กระบอกปืนร้อนแดงพร้อมกับตะไบเหล็กบนเตาอั้งโล่ ที่อุณหภูมิร้อนแดง (800 °C) เหล็กจะทำปฏิกิริยากับไอน้ำและไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมา:

3เฟ + 4H 2 O → เฟ 3 O 4 + 4H 2

ไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นในกรณีนี้จะถูกรวบรวม และไอน้ำที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะถูกควบแน่นในตู้เย็น และแยกออกจากไฮโดรเจนเป็นคอนเดนเสท สำหรับน้ำทุกๆ 100 เม็ด จะได้ไฮโดรเจน 15 เม็ด และออกซิเจน 85 เม็ด (1 เม็ด = 62.2 มก.) งานนี้ก็มีความสำคัญทางทฤษฎีที่สำคัญเช่นกัน เธอยืนยันข้อสรุปก่อนหน้านี้ (จากประสบการณ์การเผาไหม้ไฮโดรเจนในออกซิเจนใต้ระฆัง) ว่าน้ำประกอบด้วยไฮโดรเจน 15% และออกซิเจน 85% (ข้อมูลสมัยใหม่ - 11.19% และ 88.81%)

จากข้อเท็จจริงที่ว่า "อากาศที่ติดไฟได้" เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของน้ำ นักเคมีชาวฝรั่งเศส Guiton de Morveau ในปี พ.ศ. 2330 เสนอให้เรียกมันว่าไฮโดรเจน (จากคำว่าน้ำพลังน้ำและกำเนิดเจนเนา) คำภาษารัสเซีย"ไฮโดรเจน" เช่น "การให้กำเนิดน้ำ" เป็นคำแปลที่ถูกต้องของชื่อภาษาละติน

Joseph Louis Gay-Lussac และ Alexander Humboldt ดำเนินการทดลองร่วมกันในปี 1805 ค้นพบครั้งแรกว่าการก่อตัวของน้ำต้องใช้ไฮโดรเจนสองปริมาตรและออกซิเจนหนึ่งปริมาตร ความคิดที่คล้ายกันนี้แสดงโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Amedeo Avogadro ในปี ค.ศ. 1842 Jean Baptiste Dumas ได้กำหนดอัตราส่วนน้ำหนักของไฮโดรเจนและออกซิเจนในน้ำเป็น 2:16

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 มีความสับสนอย่างมากกับมวลอะตอมของธาตุต่างๆ และสถานการณ์นี้มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากการนำแนวคิดเรื่อง "น้ำหนักเท่ากัน" มาเป็นเวลานาน สูตรน้ำถูกเขียนลงไปมากที่สุด ตัวเลือกต่างๆ: บางครั้งก็เหมือน HO บางครั้งก็เหมือน H 2 O และแม้กระทั่ง H 2 O 2 D.I. เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ Mendeleev: “ ในช่วงทศวรรษที่ 50 บางคนใช้ O=8, อื่นๆ O=16, ถ้า H=1 น้ำสำหรับอันแรกคือ H2O, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O 2, สำหรับอันที่สอง, ในตอนนี้, น้ำ H 2 O, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H 2 O 2 หรือ HO ความสับสนและความสับสนเกิดขึ้น…”

หลังจากการประชุมนักเคมีนานาชาติในเมืองคาร์ลสรูเออ ซึ่งจัดขึ้นในปี พ.ศ. 2403 มีความเป็นไปได้ที่จะชี้แจงประเด็นบางประการที่มีบทบาทสำคัญในการ การพัฒนาต่อไปทฤษฎีอะตอม-โมเลกุล และด้วยเหตุนี้ จึงเป็นการตีความองค์ประกอบอะตอมของน้ำที่ถูกต้อง มีการสร้างสัญลักษณ์ทางเคมีที่เป็นหนึ่งเดียวกัน

การศึกษาทดลองที่ดำเนินการในศตวรรษที่ 19 โดยใช้วิธีกราวิเมตริกและปริมาตรแสดงให้เห็นสรุปได้ว่าน้ำในที่สุด สารประกอบเคมีสามารถแสดงได้ด้วยสูตร H 2 O

ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าโมเลกุลของน้ำค่อนข้าง "ด้านเดียว" - อะตอมไฮโดรเจนทั้งสองอยู่ติดกับออกซิเจนในด้านหนึ่ง ที่น่าสนใจนี้เป็นอย่างมาก คุณสมบัติที่สำคัญโมเลกุลของน้ำถูกสร้างขึ้นโดยการเก็งกำไรล้วนๆ ก่อนยุคของการวิจัยทางสเปกโทรสโกปีโดยศาสตราจารย์ชาวอังกฤษ ดี. เบอร์นัล เขาเล่าต่อจากข้อเท็จจริงที่ว่าน้ำมีโมเมนต์ไฟฟ้าที่แรงมาก (ซึ่งเป็นที่รู้จักในขณะนั้นในปี พ.ศ. 2475) วิธีที่ง่ายที่สุดคือการ "สร้าง" โมเลกุลของน้ำโดยจัดเรียงอะตอมทั้งหมดเป็นเส้นตรง กล่าวคือ ฮ-โอ-เอช เบอร์นัลเขียนว่า "อย่างไรก็ตาม โมเลกุลของน้ำไม่สามารถสร้างขึ้นในลักษณะนี้ได้ เนื่องจากด้วยโครงสร้างเช่นนี้ โมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนที่เป็นค่าบวกสองอะตอมและอะตอมของออกซิเจนที่เป็นลบจะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้าและจะไม่มีทิศทางที่แน่นอน... โมเมนต์ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออะตอมของไฮโดรเจนทั้งสองอะตอมอยู่ติดกับออกซิเจนในด้านเดียวกันเท่านั้น"

ในบรรดาคุณสมบัติทางเคมีของน้ำ ความสามารถของโมเลกุลในการแยกตัว (สลายตัว) ออกเป็นไอออน และความสามารถในการละลายสารที่มีลักษณะทางเคมีต่างกันเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

บทบาทของน้ำในฐานะตัวทำละลายหลักและสากลนั้นถูกกำหนดโดยขั้วของโมเลกุลเป็นหลัก และผลที่ตามมาก็คือค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่สูงมาก ประจุไฟฟ้าที่อยู่ตรงข้ามกัน โดยเฉพาะไอออน จะถูกดึงดูดกันในน้ำน้อยกว่าประจุไฟฟ้าที่ดึงดูดกันในอากาศถึง 80 เท่า แรงดึงดูดซึ่งกันและกันระหว่างโมเลกุลหรืออะตอมของร่างกายที่จมอยู่ในน้ำก็อ่อนกว่าในอากาศเช่นกัน ในกรณีนี้ การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนจะทำให้โมเลกุลแตกตัวได้ง่ายขึ้น นี่คือสาเหตุว่าทำไมการละลายจึงเกิดขึ้น ซึ่งรวมถึงสารที่ละลายได้น้อยหลายชนิด เช่น หยดหนึ่งจะทำให้ก้อนหินสึกหรอ

การแยกตัวด้วยไฟฟ้า (การแยกตัวของน้ำโดยอัตโนมัติ) เกิดขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้นตามรูปแบบต่อไปนี้:

ชม 2 โอ้ ชม + + โอ้ -

อย่างไรก็ตาม สมการข้างต้นเป็นไปตามเงื่อนไข: H + โปรตอนที่ไม่มีเปลือกอิเล็กตรอน ไม่สามารถดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำได้ มันถูกทำให้ชุ่มชื้นทันทีด้วยน้ำถึงออกโซเนียมไอออนบวก H 3 O + อย่างไรก็ตาม เพื่อความสะดวกในการสังเกต จึงมักใช้สัญลักษณ์ H+

จากข้อมูลของBrønstend ปฏิกิริยานี้เรียกว่ากระบวนการสลายน้ำอัตโนมัติ:

ชม 2 โอ + ชม 2 โอ้ ชม 3 O + + โอ้ -

การแยกตัวของน้ำด้วยไฟฟ้าเป็นสาเหตุของการไฮโดรไลซิสของเกลือของกรดและเบสอ่อน ระดับของการแยกตัวด้วยไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

การก่อตัวของน้ำจากธาตุตามปฏิกิริยา:

H 2 + 1/2 O 2 H 2 O -242 kJ/mol สำหรับไอน้ำ

286 kJ/mol สำหรับน้ำของเหลว

ที่อุณหภูมิต่ำโดยไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นช้ามาก แต่อัตราการเกิดปฏิกิริยาจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และที่ 550 0 C จะเกิดการระเบิด เมื่อความดันลดลงและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปทางซ้าย

ภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต แสงของน้ำจะแยกตัวออกเป็นไอออน H + และ OH -

น้ำถูกออกซิไดซ์โดยอะตอมออกซิเจน:

ซ 2 โอ + โอ 2 โอ 2

เมื่อโต้ตอบกับ F 2 จะเกิด HF เช่นเดียวกับ O 2; เอช 2 โอ 2; F 2 O และสารประกอบอื่นๆ น้ำทำปฏิกิริยากับฮาโลเจนอื่นๆ ที่อุณหภูมิต่ำจนเกิดเป็นส่วนผสมของกรด H Gal และเอ็น กาล เกี่ยวกับ.

ภายใต้สภาวะปกติ CI 2 ถึงครึ่งหนึ่งจะละลายในนั้น และ Br 2 และ J 2 ในปริมาณที่น้อยกว่ามากจะทำปฏิกิริยากับน้ำ ที่อุณหภูมิสูง CI 2 และ Br 2 จะสลายน้ำให้กลายเป็น H Gal และโอ 2

เมื่อไอน้ำไหลผ่านถ่านหินร้อน มันจะสลายตัวและเกิดก๊าซน้ำที่เรียกว่า:

เอช 2 โอ + ซี CO + เอช 2

ที่อุณหภูมิสูงเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา น้ำจะทำปฏิกิริยากับ CO; CH 4 และไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ เช่น:

เอช 2 โอ + โค โค 2 + เอช 2

เอช 2 โอ + CH 4 CO + 3H 2

ปฏิกิริยาเหล่านี้ใช้สำหรับการผลิตไฮโดรเจนทางอุตสาหกรรม

ฟอสฟอรัสเมื่อถูกความร้อนด้วยน้ำภายใต้ความกดดันโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดเมตาฟอสฟอริก:

6H 2 O + 3P 2HRO 3 + 5H 2

น้ำทำปฏิกิริยากับโลหะหลายชนิดจนเกิดเป็น H2 และไฮดรอกไซด์ที่สอดคล้องกัน สำหรับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท (ยกเว้น Mg) ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นแล้วที่อุณหภูมิห้อง โลหะที่มีฤทธิ์น้อยกว่าจะสลายน้ำที่อุณหภูมิสูงเช่น Mg และ Zn - สูงกว่า 100 0 C; เฟ – สูงกว่า 600 0 C:

2เฟ + 3H 2 โอ เฟ 2 O 3 + 3H 2

เมื่อออกไซด์จำนวนมากทำปฏิกิริยากับน้ำ จะเกิดเป็นกรดหรือเบส

น้ำสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาได้ ตัวอย่างเช่น โลหะอัลคาไลและไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยากับ CI 2 เมื่อมีน้ำเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

บางครั้งน้ำเป็นพิษของตัวเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กในการสังเคราะห์ NH 3

ความสามารถของโมเลกุลของน้ำในการสร้างเครือข่ายสามมิติของพันธะไฮโดรเจนช่วยให้สามารถสร้างก๊าซไฮเดรตด้วยก๊าซเฉื่อย ไฮโดรคาร์บอน CO 2, CI 2, (CH 2) 2 O, CHCI 3 และสารอื่น ๆ อีกมากมาย



แบ่งปัน: