H2O – Nước

Còn gọi là: hydrogen oxide, dihydrogen monoxide

Tên theo chương trình 2018: water

Phân tử khối
18
Loại
Oxide
Trạng thái
Lỏng
Màu sắc
Không màu, không mùi, không vị; sôi ở 100 °C, đông đặc ở 0 °C
Tính tan
Là dung môi phân cực phổ biến nhất, hoà tan nhiều chất rắn, lỏng, khí

Cấu tạo

Phân tử H–O–H có dạng góc (104,5°), liên kết O–H phân cực mạnh nên phân tử phân cực và tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử. Vì vậy nước sôi cao bất thường so với H₂S, nước đá nhẹ hơn nước lỏng và nước hoà tan tốt các chất phân cực, chất ion.

Tính chất hoá học

Nước vừa là dung môi vừa là chất phản ứng: tác dụng với kim loại hoạt động, nhiều oxide, phi kim; bị điện phân; tham gia phản ứng thuỷ phân.

  • Với kim loại kiềm, kiềm thổ ở nhiệt độ thường: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑; Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑; với sắt nung đỏ: 3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂ (dưới 570 °C).
  • Với basic oxide của kim loại kiềm, kiềm thổ: Na₂O + H₂O → 2NaOH; CaO + H₂O → Ca(OH)₂.
  • Với acidic oxide: SO₃ + H₂O → H₂SO₄; P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄; CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃.
  • Với phi kim: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO; C + H₂O → CO + H₂ (1000 °C).
  • Điện phân (có H₂SO₄ loãng hoặc NaOH làm chất điện li): 2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑ (điện phân).
  • Tự ion hoá rất yếu: H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻ (pH = 7 ở 25 °C).
  • Thuỷ phân muối, ester, chất béo, carbohydrate, peptide.

Điều chế

Có sẵn trong tự nhiên; nước tinh khiết thu bằng chưng cất hoặc trao đổi ion. Tổng hợp từ đơn chất: 2H₂ + O₂ → 2H₂O (t°, hỗn hợp nổ mạnh).

Ứng dụng

Dung môi và môi trường của hầu hết phản ứng trong công nghiệp, sinh học; sinh hoạt, nông nghiệp; điều chế H₂ và O₂; làm mát, sinh hơi chạy tua-bin. Nước cứng (chứa Ca²⁺, Mg²⁺) phải được làm mềm trước khi dùng cho nồi hơi.

Nhận biết

Làm CuSO₄ khan màu trắng chuyển xanh lam: CuSO₄ + 5H₂O → CuSO₄·5H₂O; làm giấy tẩm CoCl₂ khan từ xanh chuyển hồng.

Phản ứng tiêu biểu

Xem tất cả 245 phản ứng →

Cùng nhóm oxide

Xem tất cả hợp chất →