Woda jest pierwiastkiem, którego potrzebujemy, aby żyć i aby na ziemi istniało takie życie, jakie znamy dzisiaj. Plik cząsteczka wody Składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu połączonych wiązaniem kowalencyjnym. Oznacza to, że dwa atomy wodoru i atom tlenu są zjednoczone dzięki temu, że dzielą między sobą elektrony. Wzór na cząsteczkę wody to H2O. Cząsteczka wody ma wiele cech i to dzięki niej zachodzi wiele procesów, które dają początek rozwojowi życia.
Dlatego zamierzamy poświęcić ten artykuł, aby opowiedzieć Ci wszystko, co musisz wiedzieć o cząsteczce wody.
Analiza cząsteczki wody
Jeśli przeanalizujemy tę cząsteczkę, zobaczymy, że kąt przyłączenia wiązania kowalencyjnego między wodorem i tlenem wynosi od 104.5 stopnia. Można to osiągnąć za pomocą analizy spektroskopowej i rentgenowskiej Średnia odległość między atomami wodoru i tlenu wynosi 96.5 pm lub, co jest to samo, 9.65 • 10-8 milimetrów.
Tych odległości nie można porównać do niczego, co może zobaczyć ludzkie oko. Układ elektronów w cząsteczce wody jest tym, co przekazuje asymetrię elektryczną, ponieważ istnieje inny poziom elektroujemności między wodorem a tlenem. Nazywamy elektroujemnością zdolność atomu do przyciągania elektronów, które są wspólne w wiązaniu kowalencyjnym. Pamiętamy, że wiązanie kowalencyjne to takie, które powstaje między dwoma atomami niemetalicznymi.
Ponieważ tlen ma większą elektroujemność niż wodór, elektrony z większym prawdopodobieństwem znajdują się bliżej atomu tlenu niż wodoru. Dzieje się tak, ponieważ elektrony są naładowane ujemnie. Fakt, że elektrony trafiają głównie do atomów tlenu, sprawia, że atom wodoru ma pewien ładunek dodatni. Ładunek ten nazywany jest dodatnim ładunkiem częściowym. Tlen nazywany jest ujemnym ładunkiem częściowym.
Różnica między dodatnimi i ujemnymi elektronami, które znajdują się blisko obu atomów, sprawia, że cząsteczka wody jest cząsteczką polarną. Oznacza to, że cząsteczka ma część z biegunem ujemnym, a drugą część z biegunem dodatnim. Chociaż cała cząsteczka jest neutralna, to z tego polarnego charakteru wynikają wszystkie jej właściwości fizykochemiczne i biologiczne.
Interakcje między cząsteczkami
Kiedy kilka cząsteczek wody znajduje się bardzo blisko siebie, są one w stanie oddzielnie tworzyć trakcję między atomami tlenu w cząsteczkach. Dzieje się tak, ponieważ tlen ma ładunek częściowy ujemny, a jeden z wodorów ma ładunek częściowy dodatni. Dlatego dodatnia część jednej cząsteczki wody jest przyciągana do ujemnej części drugiej cząsteczki wody. Ten rodzaj interakcji między cząsteczkami nazywany jest źródłem wodoru. W tych cząsteczkach dzieje się dużo, ponieważ są one tak uporządkowane każda cząsteczka wody może łączyć się z 4 innymi cząsteczkami. Ten rodzaj interakcji występuje z lodem.
Wiązania między wodorami zachodzą dzięki temu, że istnieje atom o ujemnym ładunku cząstkowym i wodór o dodatnim ładunku cząstkowym. To sprawia, że linki nie są unikalne dla wody. Te wiązania interakcji występują również w azocie, fluorze i wodorze w innych cząsteczkach zawierających białka i DNA.
Zobaczmy, jakie są właściwości fizykochemiczne cząsteczki wody. Wśród tych właściwości i właściwości możemy wyróżnić pojemność i rozpuszczalnik. Nie wolno nam zapominać, że woda jest uważana za uniwersalny rozpuszczalnik. Inną cechą cząsteczki wody jest jej wysokie ciepło właściwe i ciepło parowania. Ma również doskonałą kohezję i adhezję, nienormalną gęstość i działa jako odczynnik chemiczny.
Jeśli wykorzystamy właściwości wody, przekonamy się, że dzięki polarnemu charakterowi jest ona w stanie zdyspergować dużą liczbę związków w niej. Jak wspomnieliśmy wcześniej, chociaż cała cząsteczka jest neutralna, fakt, że ma część dodatnią i część ujemną, jest tym, co Daje właściwości fizykochemiczne, dla których woda jest tak potrzebna do życia. W ten sposób działa z solami i innymi substancjami jonowymi, w których cząsteczka wody orientuje swoje bieguny. Ta orientacja biegunów jest podana jako funkcja ładunków dwóch jonów, umieszczających biegun ujemny po jednej stronie i biegun dodatni po drugiej. Na przykład w przypadku substancji polarnych, takich jak etanol, woda działa w podobny sposób. Przeciwstawia jeden biegun przeciw drugiemu za pomocą przeciwnego znaku substancji.
Właściwości cząsteczki wody
Cząsteczka wody ma wysokie ciepło właściwe. To ciepło właściwe to nic innego jak ilość ciepła, którą należy podać gram wody, aby móc podnieść temperaturę o jeden stopień. Z drugiej strony mamy ciepło parowania. Jest to ilość pary, którą należy nanieść na gram cieczy, aby mogła przejść do grama pary. Wiemy, że cząsteczka wody ma wysokie ciepło właściwe i parowanie dzięki wiązaniom łączącym atomy wodoru. Oznacza to, że aby podnieść temperaturę wody o jeden stopień, wszystkie cząsteczki muszą zwiększyć swoje wibracje. Aby to zrobić, przerywają wiązania wodorowe, dzięki czemu mogą przepuścić gram wody w stanie ciekłym na gram wody parowej.
To, że ma wysoką wartość ciepła parowania, wynika z jego zdolności przenikania. Inną cechą cząsteczki wody jest kohezja. Chodzi o tendencję do zjednoczenia dwóch cząsteczek. Ponownie dzięki wiązaniom wodorowym cząsteczki wody, spójność jest wysoka. Przystąpienie jest tendencja dwóch różnych cząsteczek do łączenia się ze sobą. To sprawia, że cząsteczka wody ma wysoką adhezję do związków jonowych i polarnych. Jest to aplikacja, która ma miejsce, gdy zdarza się, że woda przykleja się do różnych powierzchni.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o cząsteczce wody.