Вода ( Н
2О ) представляет собой полярное неорганическое соединение , представляющее собой при комнатной температуре жидкость без вкуса и запаха, почти бесцветную, за исключением присущего ему синего оттенка . Это, безусловно, наиболее изученное химическое соединение [19] и описывается как «универсальный растворитель » [20] и «растворитель жизни». [21] Это самое распространенное вещество на поверхности Земли [22] и единственное обычное вещество, существующее в твердом , жидком и газообразном состояниях на поверхности Земли. [23]Это также третья по распространенности молекула во Вселенной (после молекулярного водорода и монооксида углерода ). [22]
Молекулы воды образуют водородные связи друг с другом и сильно полярны. Эта полярность позволяет ему диссоциировать ионы в солях и связываться с другими полярными веществами, такими как спирты и кислоты, тем самым растворяя их. Его водородная связь обусловливает его многие уникальные свойства, такие как наличие твердой формы менее плотной, чем его жидкая форма, [c] относительно высокая температура кипения 100 ° C для его молекулярной массы и высокая теплоемкость .
Вода амфотерна , что означает, что она может проявлять свойства кислоты или основания , в зависимости от рН раствора, в котором она находится; он легко производит как H+
и ОН−
ионы. [c] В связи с его амфотерным характером он подвергается самоионизации . Произведение активности или приблизительно концентрации H+
и ОН−
является константой, поэтому их соответствующие концентрации обратно пропорциональны друг другу. [24]
Вода – это химическое вещество с химической формулой H.
2О ; в одной молекуле воды два атома водорода ковалентно связаны с одним атомом кислорода . [25] Вода представляет собой жидкость без вкуса и запаха при температуре окружающей среды и давлении . Жидкая вода имеет слабые полосы поглощения на длинах волн около 750 нм, из-за чего она кажется синей. [3] Это можно легко наблюдать в наполненной водой ванне или умывальнике с белой обшивкой. Крупные кристаллы льда, как и в ледниках , также кажутся голубыми.
В стандартных условиях вода в основном является жидкостью, в отличие от других аналогичных гидридов семейства кислорода , которые обычно газообразны. Это уникальное свойство воды связано с водородными связями . Молекулы воды постоянно движутся относительно друг друга, а водородные связи постоянно разрываются и восстанавливаются в масштабах времени, превышающих 200 фемтосекунд (2 × 10–13 секунд). [26] Тем не менее, эти связи достаточно сильны, чтобы создать многие специфические свойства воды, некоторые из которых делают ее неотъемлемой частью жизни.
В атмосфере и на поверхности Земли жидкая фаза является наиболее распространенной и представляет собой форму, которую обычно обозначают словом «вода». Твердая фаза воды известна как лед и обычно имеет структуру твердых, амальгамированных кристаллов , таких как кубики льда , или свободно скопившихся зернистых кристаллов, таких как снег . Помимо обычного гексагонального кристаллического льда известны другие кристаллические и аморфные фазы льда . Газообразная фаза воды известна как водяной пар (или водяной пар ).). Видимый пар и облака образуются из мельчайших капелек воды, взвешенных в воздухе.