Окислительные свойства воды

Всем привет, с Вами как всегда Ольга, возможно Вам будет необходима информация для хранения продуктов и различных вещей и расскажу Вам о Окислительные свойства воды. Может быть какие-то детали могут отличаться, как это было именно с Вами. Внимание, всегда читайте инструкции тех вещей, что покупаете для уборки в доме или химии, которая помогает их хранить. Отвечаю на самые простые вопросы. Пишите свои вопросы/пожелания и секреты в комменты, совместными усилиями улучшим и дополним качество предоставляемого материала.

Аномалии воды.

  • Лёд плавает на поверхности водоёма, r(льда) = 0,92 г/см 3 , max r(воды) при +4°С = 1г/см 3
  • При замерзании воды происходит расширение объёма.
  • Самая большая теплоёмкость (в 3100 раз больше, чем у воздуха; в 4 раза больше, чем у горных пород).

Кислотно-основные свойства.

2) Вода — амфотерное вещество. Она реагирует как с основными оксидами (оксидами щелочных и щелочноземельных металлов), так и с кислотными оксидами (кроме SiO2).

3) Гидролиз некоторых солей приводит к их полному разложению:

4) Вода разлагает гидриды, фосфиды, карбиды, нитриды и некоторые другие бинарные соединения активных металлов с неметаллами:

5) Молекулы воды с некоторыми солями дают кристаллогидраты:

Используете ли Вы просроченные продукты для приготовления еды в домашних условиях?
Да, главное обработать если это мясные или просроченный кефир на блины.
27.52%
Нет, это очень опасно и не полезно.
35.11%
Если продукты имеют грибок или плесень, то выкидываем, если просрочка пару дней используем в пищу, можно и без термической или иной обработки.
37.37%
Проголосовало: 4640

Вода H2O — самое распространённое в природе химическое соединение.

Запасы воды на Земле:
в морях и океанах — 1,4 млрд. км 3
в ледниках — 30 млн. км 3
в реках и озёрах — 2 млн. км 3
в атмосфере — 14 тыс. км 3
в живых организмах — 65%

Вода является дипольным растворителем (растворяет многие газы, жидкие и твёрдые вещества).
Между молекулами воды — водородные связи:

Окислительно-восстановительные свойства.

6) С активными металлами (стоящими в ряду напряжений металлов до Mg включительно) образуется щёлочь и водород, а с металлами средней активности (стоящими в ряду напряжений металлов от Mg до Pb) — оксид и водород:

7) С галогенами (продукты различны):

Вода, в состав которой входит изотоп водорода дейтерий, называется тяжёлой водой D2O.

Физические свойства D2O H2O
Молекулярная масса

Химические реакции с тяжёлой водой протекают медленнее, чем с обычной водой. Поэтому D2O

5) Молекулы воды с некоторыми солями дают кристаллогидраты:

Давайте вспомним все уже известные нам реакции, в которых участвует вода. Для этого вновь напишем уравнения встречавшихся ранее реакций и систематизируем их. Оказывается, вода – весьма активное в химическом отношении вещество.

1) Вода реагирует со многими металлами с выделением водорода:

Не все, а только достаточно активные металлы могут участвовать в окислительно-восстановительных реакциях этого типа. Наиболее легко реагируют щелочные и щелочноземельные металлы I и II групп.

Из неметаллов с водой реагируют, например, углерод и его водородное соединение (метан). Эти вещества гораздо менее активны, чем металлы, но все же способны реагировать с водой при высокой температуре:

C + H2O = H2 + CO (при сильном нагревании)

2) Электролиз. Вода разлагается на водород и кислород при действии электрического тока. Это также окислительно-восстановительная реакция, где вода является одновременно и окислителем, и восстановителем.

3) Вода реагирует со многими оксидами неметаллов. В отличие от предыдущих, эти реакции не окислительно-восстановительные, а реакции соединения:

2) Электролиз. Вода разлагается на водород и кислород при действии электрического тока. Это также окислительно-восстановительная реакция, где вода является одновременно и окислителем, и восстановителем.

В окислительно-восстановительных процессах вода, а также составляющие ее катионы водорода гидроксид-ионы могут выступать в роли окислителя и восстановителя. Как восстановитель, вода может окисляться до кислорода. Этому процессу в кислой и щелочной средах соответствует ОВПОТ полуреакций:

О2 + 4H + + 4e  2H2O E o = +1,23B, в кислой рН = 0

О2 + 2Н2О + 4e  4OН — Е о = +0,40В, в щелочной рн = 14

Значения ОВПОТ показывают, что вода очень слабый восстановитель.

Как окислитель вода характеризуется потенциалом реакции восстановления с образованием водорода:

2Н + + 2е  Н2 E o = 0B, в кислой среде

2О + 2е → Н2 + 2ОН — Е о =- 0,83В, в щелочной.

Очевидно, что все восстановители, имеющие потенциалы ниже потенциала восстановления водорода, могут выделять водород из водных растворов. Практически из-за кинетических затруднений выделения молекулярного водорода граница восстановительной способности водных растворов на несколько десятых вольт ниже (например не -0,83В, а -1,23В). Эта дополнительная разность потенциалов называется перенапряжением выделения водорода. Перенапряжение выделения водорода определяется механизмом реакции и зависит, в частности, от природы и поверхности восстановителя-металла. Например, перенапряжение выделения водорода на ртутном электроде составляет 0,8 В, а на черненной платине, катализирующий этот процесс, равно нулю. Свинец плохо растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах не только из-за образовании плотной солевой пленки, но и из-за высокого перенапряжения выделения водорода на свинце. На рисунке показан пунктирной линией средний эффективный потенциал выделения водорода с учетом перенапряжения в 0,5В. Практически это означает, что большинство металлов растворяются в кислотах с выделением водорода, а наиболее активные – щелочные, щелочно-земельные, лантаноиды и актиноиды – в воде и щелочных растворах.

Коррозия металлов

Коррозия – это процесс самопроизвольного разрушения под воздействием окружающей среды. От 5 до 30% добываемого количества металлов в год разрушается в процессе коррозии. Выходят из строя машины, механизмы, их детали, что требует ремонта, демонтажа оборудования, приводя к большим экономическим потерям – примерно 4% национального дохода в промышленно развитых странах.

Причина коррозии – термодинамическая неустойчивость металлов в окружающей среде, т.е. процесс окисления металлов с участием кислорода – самопроизвольный процесс ∆G 2 ·год), мг/(м 2 ·ч). Для определения скорости коррозии используют массовые, объемные и физические методы. Массовые методы затруднены процессом удаления продуктов коррозии, поэтому чаще всего определяют общий привес образца и качественный состав продуктов окисления, а затем перерасчетом устанавливают количество потерянного металла. Объемный метод основан на измерении объема поглощенного кислорода или выделившегося водорода (применяется для электрохимической коррозии). Физические методы применяются для оптического измерения толщины пленок, образовавшихся на поверхности металла. В случае электрохимической коррозии измеряют величины коррозионного тока (или плотности тока) и рассчитывают массу прореагировавшего металла в соответствии с законом Фарадея. На скорость коррозии влияют различные факторы: температура, состав электролита, кислотность среды (рН), присутствие анионов хлора, брома, йода, ускоряющих коррозионные процессы. Температурная зависимость скорости электрохимической коррозии неоднозначна, т.к. с ростом температуры растворимость кислорода снижается, что существенно тормозит процесс коррозии при, температурах, близких к 100 о С. Влияние рН сильно сказывается на коррозионном процессе: для алюминия минимальная скорость коррозии при рН = 7; изменение рН как в большую, так и в меньшую сторону приводят к резкому увеличению скорости коррозии. Иначе ведет себя железо: с ростом рН скорость коррозии уменьшается, а в щелочной среде наступает пассивация.

Существует 10-тибальная шкала коррозионной стойкости металлов:

Коэф. стойкости v(мг/(м 2 ·год)

— хорошо устойчивые 2-3 10 -3 — 10 -2

— относительно стойкие 3-4 10 -2 — 10 -1

— относительно стойкие 8-9 1-10

В практике используются металлы с коэффициентом стойкости 3-4.

Коррозионная стойкость металлов в периодической таблице:

1гр. – устойчивость увеличивается Cu, Ag, Au;

2гр. — нестойкие Be, Ba; более стойкие Zn, Cd, Hg;

3гр. – Al (покрыт прочной оксидной пленкой);

4гр. – химически стойкие Sn, Pb (оксидная пленка).

Металлы 5,6, 7,8 групп в четных рядах обладают высокой способностью к пассивации, и следовательно устойчивы к коррозии: Тi, V, Cr, Co, Mo. Наиболее коррозионно стойкие – это металлы 8 группы, особенно более тяжелые: Оs, Ir, Pt.

— относительно стойкие 8-9 1-10

В окислительно-восстановительных процессах вода, а также составляющие ее катионы водорода гидроксид-ионы могут выступать в роли окислителя и восстановителя. Как восстановитель, вода может окисляться до кислорода. Этому процессу в кислой и щелочной средах соответствует ОВПОТ полуреакций:

О2 + 4H + + 4e « 2H2O E o = +1,23B, в кислой рН = 0

О2 + 2Н2О + 4e « 4OН — Е о = +0,40В, в щелочной рн = 14

Значения ОВПОТ показывают, что вода очень слабый восстановитель.

Как окислитель вода характеризуется потенциалом реакции восстановления с образованием водорода:

2Н + + 2е « Н2 E o = 0B, в кислой среде

2О + 2е → Н2 + 2ОН — Е о =- 0,83В, в щелочной.

Очевидно, что все восстановители, имеющие потенциалы ниже потенциала восстановления водорода, могут выделять водород из водных растворов. Практически из-за кинетических затруднений выделения молекулярного водорода граница восстановительной способности водных растворов на несколько десятых вольт ниже (например не -0,83В, а -1,23В). Эта дополнительная разность потенциалов называется перенапряжением выделения водорода. Перенапряжение выделения водорода определяется механизмом реакции и зависит, в частности, от природы и поверхности восстановителя-металла. Например, перенапряжение выделения водорода на ртутном электроде составляет 0,8 В, а на черненной платине, катализирующий этот процесс, равно нулю. Свинец плохо растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах не только из-за образовании плотной солевой пленки, но и из-за высокого перенапряжения выделения водорода на свинце. На рисунке показан пунктирной линией средний эффективный потенциал выделения водорода с учетом перенапряжения в 0,5В. Практически это означает, что большинство металлов растворяются в кислотах с выделением водорода, а наиболее активные – щелочные, щелочно-земельные, лантаноиды и актиноиды – в воде и щелочных растворах.

Взаимодействие металлов с кислородом, азотом, водородом и углеродом.

1. Взаимодействие металлов с кислородом и образование оксидной пленки.

Щелочные (литий, натрий, калий), щелочноземельные металлы и магний сгорают в кислороде или на воздухе при небольшом нагревании. Рубидий и цезий – самовоспламеняются на воздухе. Остальные металлы на воздухе — медленно окисляются. Первой стадией окисления является образование оксидной пленки. Рассмотрим подробно этот физико-химический процесс.

Первой стадией взаимодействия является хемосорбция атомов кислорода на поверхности металла. Приставка «хемо» показывает, что протекает процесс сопровождается химическим взаимодействием атомов металла и кислорода. Связь – ионная, но отличается от химической связи кислорода с металлом в оксиде, она значительно прочнее, т.к. атом кислорода испытывает действие поля, создаваемого нижележащими атомами металла. Насыщение поверхности металла хемосорбированным кислородом происходит практически мгновенно. Второй стадией при низких температурах может иметь место физический процесс адсорбции кислорода за счет ван-дер-ваальсовых сил поверх хемосорбированного слоя. Третья стадия – переход (в случае термодинамической стабильности оксида) хемосорбированного слоя в состояние оксидной пленки, т.е. перестройки атомов металла и кислорода, соответствующей их пространственному распределению в оксиде.

Образующиеся оксидная пленка может обладать защитными свойствами, т.е. затрудняет проникновение реагентов – металла и кислорода – к друг другу. Защитные свойства пленки оцениваются по скорости окисления металла и характеру изменения этой скорости во времени. Кроме того, защитными свойствами обладают пленки, покрывающие поверхность металла сплошным слоем. Возможность образования такой пленки определяется следующим условием: молекулярный объем оксида на поверхности металла Vокс должен быть больше объема металла Vме, израсходованного на образование молекулы оксида. В противном случае образующегося соединения не хватает. Чтобы покрыть сплошным слоем поверхность металла, в результате чего пленка получается пористой, рыхлой. Таким образом, если Vокс/ Vме 1, то может образоваться сплошная пленка. Пористая оксидная пленка, с низкой адгезией по отношению к металлу, защитными свойствами не обладает (щелочные, щелочно-земельные металлы и железо).

Рис. Начало процесса образования оксидной пленки: 1 – адсорбированные молекулы кислорода; 2 – хемосорбированные атомы кислорода; 3- поверхностные атомы металла.

Дальнейшее окисление также зависит от свойств оксида. Если на поверхности образуется сплошная хорошо пристающая к поверхности металла пленка (обладает высокой адгезией), то доступ кислорода к ней затрудняется, коррозия замедляется, а затем и прекращается (цинк, никель, алюминий). Такие металлы достаточно коррозионно стойкие, толщина их оксидных пленок может быть от 5-10 до нескольких тысяч ангстрем. Однако в реальных условиях температура нагрева постоянно изменяется. Металл нагревается и охлаждается, что приводит к возникновению механических напряжений в слое металл-оксид. Оксидная пленка, обычно не обладая достаточной упругостью и пластичностью, отслаивается от металла; участки поверхности оказываются не защищенными, и вновь окисляются даже у металлов прочной оксидной пленкой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

О2 + 2Н2О + 4e « 4OН — Е о = +0,40В, в щелочной рн = 14

Жидкость с отрицательным ОВП

Вода с минусовым ОВП позволяет усилить иммунитет. Важно помнить: свои свойства она сохраняет очень непродолжительный период времени, не более 2 суток подряд. Причем важно соблюдать условия её хранения. Польза от ОВП воды серьезная: она замедляет разрушительные процессы в организме. Ветеринары советуют использовать природный биостимулятор в животноводстве.

Для определения ОВП воды прибор обходится относительно дорого. Щелочная вода имеет pH в диапазоне: 7.1 – 10.5. Причем в природе она не встречается. Причина проста: молекулы нестабильны, потому быстро теряют свои свойства. ОВП воды в домашних условиях можно замерить тестером. Существуют специальные устройства для решения такой задачи.

Что такое окислительно-восстановительный потенциал воды и для чего его нужно измерять?

Прибор для измерения ОВП воды позволяет определить, насколько быстро жидкость усваивается внутри организма. Важно отметить: электроны, находящиеся внутри человека, активнее чем в обычной питьевой воде. Чем быстрее будет происходить обмен микроэлементами – тем лучше усваивается питье. Фактически, ОВП представляет собой показатель биологической совместимости. Например, ОВП дистиллированной воды обычно составляет +200. В домашних условиях можно изменять данный параметр. Разобраться, как изменить ОВП воды, без помощи квалифицированных специалистов затруднительно.

Измерить ОВП воды можно самостоятельно. Этот параметр особенно важен для имеющих проблемы со здоровьем. Показатель оказывает влияние на следующее:

  • аккумулирование энергии;
  • потребление и усвоение;
  • работа ферментативных систем в самом организме и многое другое.

pH и ОВП воды оказывают непосредственное влияние на процесс окислительно-восстановительных реакций. При отсутствии баланса могут возникнуть различные проблемы. Обостриться хронические заболевания, появиться новые болезни. Нормальное ОВП воды позволяет быстрее усваивать пищу, ускоряет другие процессы в организме.

Последствия употребления воды с пониженным ОВП:

  • ткани внутренних органов подвергаются органическому разложению;
  • клеточные мембраны начинают разрушаться;
  • жизненно-важные органы постепенно теряют свои функции.

Определив ОВП воды можно снизить скорость старения организма, избежать заболеваний и существенно улучшить свое самочувствие. Самостоятельно справиться с этим затруднительно. Хорошее решение: обратиться к специалистам. Также сложно разобраться с вопросом о том, как сделать отрицательным ОВП воды. Важно употреблять жидкость с параметром равным или близким к характеристикам организма. Только так можно избежать различных заболеваний.

Делится жидкость на две категории по характеристики ОВП:

  • отрицательный;
  • положительный.

В свою очередь вопрос о том, как повысить ОВП воды, обычно не стоит. Так как водопроводная имеет достаточно высокий его показатель – более +400.

ОВП воды – это показатель окислительно-восстановительных свойств. Обозначается данной аббревиатурой процесс перемещения электронов в жидкой среде. Измерение ОВП воды требуется для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма. В обычном случае показатель для питьевой воды колеблется от -100 до -200 милливольт.

Как измерить ОВП воды?

Чтобы разобраться самостоятельно, как измерить ОВП воды в домашних условиях, нужно будет потратить не один час. Методика определения ОВП для природной воды стандартная, но имеются некоторые нюансы. Все зависит от выбранного оборудования. Чаще всего устройство для замеров имеет пару электродов являющихся рабочими поверхностями:

  • отрицательный электрод;
  • положительный электрод.

Они изготавливаются чаще всего из металлов, представляющих собой гальваническую пару. Точный ответ на вопрос о том, что такое ОВП: польза или вред можно получить у специалистов. Более подробная информация предоставляется по телефону либо в письменной форме.

Вода с минусовым ОВП позволяет усилить иммунитет. Важно помнить: свои свойства она сохраняет очень непродолжительный период времени, не более 2 суток подряд. Причем важно соблюдать условия её хранения. Польза от ОВП воды серьезная: она замедляет разрушительные процессы в организме. Ветеринары советуют использовать природный биостимулятор в животноводстве.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.

Читайте также:  Хранение томатной пасты после вскрытия по санитарным нормам
Оцените статью
Правильное хранение продуктов и готовых блюд — самое важное для здоровья