水

物理性质

水具有几个重要的物理特性。尽管由于水的无处不在而熟悉了这些特性，但是水的大多数物理特性是非常不典型的。鉴于其组成分子的摩尔质量低，水的粘度，表面张力，汽化热和汽化熵值异常大，所有这些都可以归因于液态水中广泛的氢键相互作用。冰的开放结构允许最大程度的氢键结合，这解释了为什么固态水比液态水密度低的原因-在常见物质中这是非常不常见的情况。

水的选定物理性质
摩尔质量	每摩尔18.0151克
熔点	0.00°摄氏度
沸点	100.00°摄氏度
最大密度（在3.98°C时）	每立方厘米1.0000克
密度（25°C）	0.99701克/立方厘米
蒸气压（25°C）	23.75托
熔化热（0°C）	每摩尔6.010千焦
汽化热（100°C）	每摩尔40.65千焦
地层热（25°C）	每摩尔−285.85千焦
蒸发熵（25°C）	每摄氏度°C 118.8焦耳
黏度	0.8903厘泊
表面张力（25°C）	每厘米71.97达因

化学性质

酸碱反应

水会经历各种类型的化学反应。水最重要的化学性质之一是其既能表现出两性物质的特性，又能充当酸（质子供体）和碱（质子受体）。这种行为被最清楚地看到在水的自电离：H ₂ O（L）+ H ₂ O（升）⇌ħ ₃ ö ⁺（水溶液）+ OH ^{- （}水溶液），其中，（L）表示液体状态， （aq）表示该物质溶解在水中，双箭头表示该反应可以在任一方向发生，并且存在平衡条件。在25°C（77°F）下，水中水合H ⁺（即H ₃ O ⁺，称为水合氢离子）的浓度为1.0×10 ^-7 M，其中M表示每升的摩尔数。由于一个OH ^-离子产生每股H ₃ ö ⁺离子，OH的浓度^-在25℃下也是1.0×10 ^-7在25℃下为H M.在水₃ ö ⁺浓度和OH ^-浓度必须始终是1.0×10 ^-14：[H ⁺] [OH ^-] = 1.0×10 ^-14，其中[H ⁺]表示水合H的浓度⁺每升摩尔离子和[OH ^-]表示的浓度OH ^-离子在摩尔每升。

当酸（一种能产生H ⁺离子的物质）溶解在水中时，酸和水都会向溶液中贡献H ⁺离子。这导致在将H的情况⁺浓度大于1.0×10 ^-7 M.由于必须始终是真的，[H ⁺] [OH ^-] = 1.0×10 ^-14在25℃，将[OH ⁻]必须降低到1.0×10 ^-7以下的值。用于减少OH浓度的机构^-涉及反应ħ ⁺ + OH ^- →H ₂ O，其发生以恢复[H的产品所需要的程度⁺]和[OH ^-]〜1.0×10 ^-14 M.因此，当将酸加入到水中，将得到的溶液含有多个H ⁺比OH ^-; 即，[H ⁺]> [OH ^-]。这样的解决方案（其中[H ⁺]> [OH ^-]）被认为是酸性的。

指定溶液酸度的最常见方法是其pH值，它是根据氢离子浓度定义的：pH = -log [H ⁺]，其中符号log表示以10为底的对数。在[H ⁺] = 1.0×10 ^-7 M的纯水中，pH = 7.0。对于酸性溶液，pH小于7。当碱（起质子受体作用的物质）溶解在水中时，H ⁺浓度降低，从而[OH ^-]> [H ⁺]。碱性溶液的特征在于其pH>7。总之，在25°C的水溶液中：

中性解决方案	[H +] = [OH -]	pH = 7
酸性溶液	[H +]> [OH -]	pH <7
基本解决方案	[OH -]> [H +]	pH> 7