Vanduo yra elementas, kurį turime gyventi ir kad žemėje būtų gyvybė, kaip mes ją šiandien žinome. vandens molekulė Jis susideda iš dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo, sujungtų kovalentiniu ryšiu. Tai reiškia, kad du vandenilio ir deguonies atomai yra sujungti, nes jie dalijasi elektronais. Vandens molekulės formulė yra H2O. Vandens molekulė turi daugybę savybių ir būtent jos dėka yra daugybė procesų, kurie skatina gyvybės vystymąsi.
Todėl mes skirsime šį straipsnį, kad pasakytume viską, ką reikia žinoti apie vandens molekulę.
Vandens molekulės analizė
Išanalizavę šią molekulę galime pamatyti, kad kovalentinio ryšio tarp vandenilio ir deguonies tvirtinimo kampas yra nuo 104.5 laipsnių. Tai galima pasiekti atliekant spektroskopinę ir rentgeno analizę.Vidutinis atstumas tarp vandenilio ir deguonies atomų yra 96.5 val. arba, kas yra tas pats, 9.65 • 10–8 milimetrai.
Šie atstumai negali būti lyginami su niekuo, ką gali pamatyti žmogaus akis. Elektronų išdėstymas vandens molekulėje yra tai, kas praneša apie elektrinę asimetriją, nes tarp vandenilio ir deguonies yra skirtingas elektronegatyvumo lygis. Mes vadiname elektronegatyvumu atomo gebėjimas pritraukti elektronus, kurie dalijasi kovalentiniu ryšiu. Mes prisimename, kad kovalentinis ryšys yra tas, kuris užsimezga tarp dviejų nemetalinių atomų.
Kadangi deguonis turi daugiau elektronegatyvumo nei vandenilis, elektronai greičiausiai yra arčiau deguonies atomo nei vandenilio. Taip yra dėl to, kad elektronai yra neigiamai įkrauti. Tai, kad elektronai daugiausia eina į deguonies atomus, vandenilio atomą turi tam tikrą teigiamą krūvį. Šis krūvis vadinamas teigiamuoju daliniu krūviu. Deguonies kiekis vadinamas neigiamu daliniu krūviu.
Skirtumas tarp teigiamų ir neigiamų elektronų, kurie yra arti abiejų atomų, daro vandens molekulę poline. Tai yra, molekulėje yra dalis su neigiamu, o kita - su teigiamu. Nors visa molekulė yra neutrali, visos jo fizikinės ir cheminės bei biologinės savybės kyla iš šio poliarinio pobūdžio.
Sąveika tarp molekulių
Kai kelios vandens molekulės yra labai arti viena kitos, jos gali atskirai nustatyti trauką tarp deguonies atomų. Taip yra todėl, kad deguonis turi neigiamą dalinį krūvį, o vienas iš vandenilių - teigiamą dalinį krūvį. Todėl vienos vandens molekulės teigiamą dalį traukia neigiama kitos vandens molekulės dalis. Šis molekulių sąveikos tipas vadinamas vandenilio šaltiniu. Šiose molekulėse tai vyksta daug, nes jos yra išdėstytos taip, kad kiekviena vandens molekulė sugeba jungtis su dar 4 molekulėmis. Šio tipo sąveika vyksta su ledu.
Ryšiai tarp vandenilių vyksta dėl to, kad yra neigiamą dalinį krūvį turintis atomas ir teigiamą dalinį krūvį turintis vandenilis. Dėl to nuorodos nėra būdingos vandeniui. Šie sąveikos ryšiai taip pat atsiranda azote, fluore ir vandenilyje kitose molekulėse, kuriose yra baltymų ir DNR.
Pažiūrėkime, kokios yra vandens molekulės fizikinės ir cheminės savybės. Tarp šių savybių ir savybių galime išskirti talpą ir tirpiklį. Mes neturime pamiršti, kad vanduo laikomas universaliu tirpikliu. Kita vandens molekulės savybė yra didelė specifinė šiluma ir garavimo šiluma. Jis taip pat pasižymi dideliu sukibimu ir sukibimu, nenormaliu tankiu ir veikia kaip cheminis reagentas.
Jei naudosime vandens savybes, pamatysime, kad dėl savo poliarinės savybės jis gali išsklaidyti jame daug junginių. Kaip jau minėjome anksčiau, nors visa molekulė yra neutrali, tai, kad ji turi teigiamą ir neigiamą dalį, yra kas Tai suteikia fizikines ir chemines savybes, kurioms vanduo yra toks reikalingas gyvybei. Taigi jis veikia su druskomis ir kitomis joninėmis medžiagomis, kuriose vandens molekulė nukreipia savo polius. Ši polių orientacija pateikiama kaip dviejų jonų krūvių funkcija, vienoje pusėje uždedant neigiamą, o kitoje - teigiamą. Pavyzdžiui, naudojant polines medžiagas, tokias kaip etanolis, vanduo veikia panašiai. Jis priešinasi vienam poliui prieš kitą, turėdamas priešingą substancijos ženklą.
Vandens molekulės savybės
Vandens molekulėje yra didelė specifinė šiluma. Ši specifinė šiluma yra ne kas kita, kaip šilumos kiekis, kurį reikia skirti gramas vandens, kad būtų galima pakelti jo temperatūrą vienu laipsniu. Kita vertus, mes turime garavimo šilumą. Tai yra garų kiekis, kuris turi būti padengtas gramu skysčio, kad jis galėtų pereiti į gramą garų. Mes žinome, kad vandenilio atomus jungiančių tiltų dėka vandens molekulė pasižymi didele specifine šiluma ir garavimu. Tai yra, norint pakelti vandens temperatūrą vienu laipsniu, visoms molekulėms reikia padidinti savo vibraciją. Norėdami tai padaryti, jie nutraukia vandenilio jungtis, kad galėtų gramui skysto vandens perduoti gramą garo vandens.
Tai, kad jis turi didelę garavimo šilumos vertę, yra dėl to, kad jis gali praeiti. Kita vandens molekulės savybė yra sanglauda. Klausimas yra tendencija, kad dvi molekulės turi būti sujungtos. Dar kartą dėl vandens molekulės vandenilio jungčių sanglauda yra didelė. Stojimas yra dviejų skirtingų molekulių polinkis jungtis tarpusavyje. Dėl to vandens molekulė turi didelį sukibimą su joniniais ir poliniais junginiais. Tai programa, kuri vyksta, kai atsitinka taip, kad vanduo prilimpa prie skirtingų paviršių.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie vandens molekulę.