1 молекула воды - 1. Строение молекулы воды


Получается, что переходы воды из твёрдого состояния в жидкое и газообразное происходит при температурах, намного более высоких, чем следовало. Этим аномалиям найдено объяснение. Молекула воды H2О построена в виде треугольника: Но поскольку оба водородных атома расположены по одну сторону от кислорода, электрические заряды в ней рассредоточиваются. Молекула воды полярная, что является причиной особого взаимодействия между разными её молекулами. Атомы водорода в молекуле H2О, имея частичный положительный заряд, взаимодействуют с электронами атомов кислорода соседних молекул.

Такая химическая связь называется водородной. Она объединяет молекулы H2О в своеобразные полимеры пространственного строения; плоскость, в которой расположены водородные связи, перпендикулярны плоскости атомов той же молекулы H2О.

Взаимодействием между молекулами воды и объясняются в первую очередь незакономерно высокие температуры её плавления и кипения. Нужно подвести дополнительную энергию, чтобы расшатать, а затем разрушить водородные связи. И энергия эта очень значительна. Вот почему, кстати, так велика теплоёмкость воды. Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость.

Самая необычная и загадочная жидкость

Плотность воды при переходе ее из твердого состояния в жидкое не уменьшается, как почти у всех других веществ, а возрастает. Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твердое плотность воды изменялась так же, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждались. Далее вода начинала бы замерзать, образующиеся льдины погружались бы на дно и водоем промерзал бы на всю его глубину.

При этом многие формы жизни в воде были бы невозможны. При дальнейшем понижении температуры охлажденный слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает и тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и замерзания. Большое значение в жизни природы имеет и тот факт, что вода. В связи с тем, что при плавлении льда объем, занимаемый водой, уменьшается, давление понижает температуру плавления льда.

Эта вытекает из принципа Ле Шателье. При увеличении давления равновесие, согласно принципу Ле Шателье, сместится в сторону образования той фазы, которая при той же температуре занимает меньший объем. Этой фазой является в данном случае жидкость. Молекула воды имеет угловое строение; входящие в ее состав ядра образуют равнобедренный треугольник, в основании которого находятся два протона, а в вершине - ядро атома кислорода, Межъядерные расстояния О-Н близки к 0,1 нм, расстояние между ядрами атомов водорода равно примерно 0,15 нм.

Из восьми электронов, составляющих внешний электронный слой атома кислорода в молекуле воды две электронные пары образуют ковалентные связи О-Н, а остальные четыре электрона представляют собой две неподеленных электронных пары. Молекулярная масса парообразной воды равна 18 и отвечает ее простейшей формуле. Однако молекулярная масса жидкой воды, определяемая путем изучения ее растворов в других растворителях оказывается более, высокой.

Это свидетельствует о том, что в жидкой воде происходит ассоциация молекул, т. Такой вывод подтверждается и аномально высокими значениями температур плавления и кипения воды. Ассоциация молекул воды вызвана образованием между ними водородных связей. В твердой воде лед атом кислорода каждой молекулы участвует в образовании двух водородных связей с соседними молекулами воды согласно схеме, в которой водородные связи показаны пунктиром.

1 Молекула воды

Образование водородных связей приводит к такому расположению молекул воды, при котором они соприкасаются друг с другом своими разноименными полюсами. Молекулы образуют слои, причем каждая из них связана с тремя молекулами, принадлежащими к тому же слою, и с одной - из соседнего слоя.

Структура льда принадлежит к наименее плотным структурам, в ней существуют пустоты, размеры наименее плотным структурам, в ней существуют пустоты, размеры которых несколько превышают размеры молекулы. При плавлении льда его структура разрушается.

Вода — Википедия

Но и в жидкой воде сохраняются водородные связи между молекулами: Однако в отличии от льда каждый ассоциат существует очень короткое время: Именно поэтому при плавлении льда объем, занимаемый водой, уменьшается, а ее плотность возрастает.

По мере нагревания воды обломков структуры льда в ней становится все меньше, что приводит к дальнейшему повышению плотности воды. Этим объясняется высокая теплоемкость воды. Водородные связи между молекулами воды полностью разрываются только при переходе воды в пар. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права?

Санкт-Петербургская государственная медицинская академия. Электрокинетические Свойства в дисперсных системах: Использование этих направлений в медицине. Стандартная энтальпия образования простых и сложных веществ.

Закон Гесса и следствие из. Факторы, влияющие на энтропию системы. Стандартная энтропия образования вещества и энтропия химической реакции. Формулировка 2 закона термодинамики для изолированной системы. Типы окислительно- восстановительных реакций: Влияние температуры, давления, концентрации реагентов и катализатора на состояние химического равновесия смещение равновесия и Кравн. Строение молекулы воды Поведение воды "нелогично". Физические свойства воды Чистая вода представляет собой бесцветную прозрачную жидкость.

Смотрите также:



Коментарии:

  • Минимум теплоемкости воды соответствует температуре 36 - 39 о С - нормальной температуре человеческого тела.