भौतिक गुण
पानी में कई महत्वपूर्ण भौतिक गुण होते हैं। यद्यपि ये गुण पानी की सर्वव्यापीता के कारण परिचित हैं, लेकिन पानी के अधिकांश भौतिक गुण काफी असामान्य हैं। अपने घटक अणुओं के कम दाढ़ द्रव्यमान को देखते हुए, पानी में चिपचिपापन, सतह के तनाव, वाष्पीकरण की गर्मी और वाष्पीकरण की एन्ट्रापी के असामान्य रूप से बड़े मूल्य हैं, जिनमें से सभी को तरल पानी में मौजूद व्यापक हाइड्रोजन बॉन्डिंग इंटरैक्शन के लिए निर्दिष्ट किया जा सकता है। अधिकतम हाइड्रोजन बॉन्डिंग के लिए अनुमति देने वाली बर्फ की खुली संरचना बताती है कि ठोस पानी तरल पानी की तुलना में कम घना क्यों होता है — आम पदार्थों में अत्यधिक असामान्य स्थिति।
| पानी के चयनित भौतिक गुण | |
|---|---|
| अणु भार | 18.0151 ग्राम प्रति तिल |
| गलनांक | 0.00 ° से |
| क्वथनांक | 100.00 ° C |
| अधिकतम घनत्व (3.98 डिग्री सेल्सियस पर) | 1.0000 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर |
| घनत्व (25 ° C) | 0.99701 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर |
| वाष्प का दबाव (25 ° C) | 23.75 टोर |
| संलयन की गर्मी (0 ° C) | 6.010 किलोजूल प्रति मोल |
| वाष्पीकरण की गर्मी (100 ° C) | 40.65 किलोजूल प्रति मोल |
| गठन की गर्मी (25 डिग्री सेल्सियस) | −285.85 किलोजूल प्रति मोल |
| वाष्पीकरण की एन्ट्रापी (25 ° C) | 118.8 जूल प्रति ° C मोल |
| श्यानता | 0.8903 सेंटीप्रो |
| सतह तनाव (25 डिग्री सेल्सियस) | प्रति सेंटीमीटर 71.97 dynes |
रासायनिक गुण
एसिड-बेस प्रतिक्रियाएं
पानी विभिन्न प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरता है। पानी के सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक गुणों में से एक एसिड (एक प्रोटॉन दाता) और एक आधार (एक प्रोटॉन स्वीकर्ता) दोनों के रूप में व्यवहार करने की क्षमता है, जो एम्फ़ोटेरिक पदार्थों की विशेषता है। यह व्यवहार सबसे स्पष्ट रूप से पानी के औटोमाइजेशन में देखा जाता है: H 2 O (l) + H 2 O (l) (H 3 O + (aq) + OH - (aq), जहां (l) तरल अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है, (aq) इंगित करता है कि प्रजातियां पानी में घुल जाती हैं, और दोहरे तीर संकेत करते हैं कि प्रतिक्रिया किसी भी दिशा में हो सकती है और एक संतुलन स्थिति मौजूद है। 25 ° C (77 ° F) पर पानी में हाइड्रेटेड एच + (यानी, एच 3 ओ +, जिसे हाइड्रोनियम आयन के रूप में जाना जाता है) की एकाग्रता 1.0 × 10 M7 एम है, जहां एम प्रति लीटर मोल्स का प्रतिनिधित्व करता है। चूंकि प्रत्येक एच 3 ओ + आयन के लिए एक ओएच - आयन का उत्पादन किया जाता है, ओएच की एकाग्रता - 25 डिग्री सेल्सियस पर भी 1.0 × 10 at7 एम है। पानी में 25 डिग्री सेल्सियस एच 3 ओ + एकाग्रता और ओएच - एकाग्रता हमेशा 1.0 × 10: 14 होना चाहिए: [H +] [OH -] = 1.0 × 10, 14, जहां [H +] प्रति लीटर मोल्स में हाइड्रेटेड H + आयनों की सांद्रता का प्रतिनिधित्व करता है और [OH -] की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है ओह - प्रति लीटर मोल्स में आयन।
जब एक एसिड (एक पदार्थ जो एच + आयनों का उत्पादन कर सकता है) पानी में घुल जाता है, तो एसिड और पानी दोनों समाधान में एच + आयनों का योगदान करते हैं। यह एक ऐसी स्थिति की ओर जाता है जिसमें H + सांद्रता 1.0 × 10 Since7 M से अधिक होती है क्योंकि यह हमेशा सही होना चाहिए कि [H +] [OH -] = 1.0 × 10 at14 25 ° C, [OH - - 1.0 × 10 .7 से नीचे कुछ मूल्य के लिए कम होना चाहिए । OH की सांद्रता को कम करने के लिए तंत्र - प्रतिक्रिया में H + OH - → H 2 O शामिल होता है, जो कि [H +] और [OH -] के उत्पाद को 1.0 × 10 M.14 M तक पुनर्स्थापित करने के लिए आवश्यक सीमा तक होता है । इस प्रकार, एक एसिड पानी में जोड़ा जाता है, तो परिणामी समाधान होता है और अधिक एच + ओह से -; वह है, [H +]> [OH -]। ऐसा समाधान (जिसमें [एच +]> [ओएच -]) को अम्लीय कहा जाता है।
एक समाधान की अम्लता को निर्दिष्ट करने के लिए सबसे आम तरीका इसका पीएच है, जो हाइड्रोजन आयन एकाग्रता के संदर्भ में परिभाषित किया गया है: पीएच = pHlog [एच +], जहां प्रतीक लॉग बेस -10 लॉगरिदम के लिए खड़ा है। शुद्ध पानी में, जिसमें [एच +] = 1.0 × 10, 7 एम, पीएच = 7.0। एक अम्लीय समाधान के लिए, पीएच 7. से कम है। जब एक आधार (एक पदार्थ जो प्रोटॉन स्वीकर के रूप में व्यवहार करता है) को पानी में भंग कर दिया जाता है, तो एच + एकाग्रता कम हो जाती है ताकि [ओएच -]> [एच +]। एक बुनियादी समाधान की विशेषता है पीएच> 7. सारांश में, 25 डिग्री सेल्सियस पर जलीय समाधान में:
| तटस्थ समाधान | [एच +] = [ओह -] | पीएच = 7 |
| अम्लीय समाधान | [एच +]> [ओह -] | पीएच <7 |
| बुनियादी समाधान | [ओएच -]> [एच +] | पीएच> 7 |
