Su, yaşamamız gereken bir unsurdur ve bugün bildiğimiz yeryüzünde hayatın olması için. su molekülü Kovalent bir bağ ile birleştirilmiş iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşur. Bu, iki hidrojen atomunun ve oksijen atomunun, aralarında elektron paylaştıkları için birleştiği anlamına gelir. Su molekülünün formülü H2O'dur. Su molekülünün sahip olduğu birçok özellik vardır ve onun sayesinde yaşamın gelişmesine neden olan çok sayıda işlem vardır.
Bu nedenle, bu makaleyi size su molekülü hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatmaya adayacağız.
Su molekülünün analizi
Bu molekülü analiz edersek, hidrojen ile oksijen arasındaki kovalent bağın bağlanma açısının 104.5 dereceden olduğunu görebiliriz. Bu, spektroskopik ve X-ışını analizi ile elde edilebilir. Hidrojen ve oksijen atomları arasındaki ortalama mesafe 96.5 pm veya aynısı, 9.65 • 10-8 milimetre.
Bu mesafeler, insan gözünün görebileceği hiçbir şeyle karşılaştırılamaz. Hidrojen ve oksijen arasında farklı bir elektronegatiflik seviyesi olduğundan, su molekülündeki elektronların düzeni elektriksel asimetriyi ileten şeydir. Elektronegatiflik diyoruz bir atomun kovalent bir bağda paylaşılan elektronları çekme yeteneği. Kovalent bağın metalik olmayan iki atom arasında kurulan bağ olduğunu hatırlıyoruz.
Oksijen hidrojenden daha fazla elektronegatifliğe sahip olduğundan, elektronların oksijen atomuna hidrojenden daha yakın olma olasılığı daha yüksektir. Bunun nedeni elektronların negatif yüklü olmasıdır. Elektronların çoğunlukla oksijen atomlarına gitmesi, hidrojen atomunun belirli bir pozitif yüke sahip olmasını sağlar. Bu yük, pozitif kısmi yük olarak adlandırılır. Oksijene negatif kısmi yük denir.
Her iki atoma yakın olan pozitif ve negatif elektronlar arasındaki fark, su molekülünü kutupsal bir molekül yapar. Yani molekülün bir kısmı negatif kutbu ve bir kısmı pozitif kutbu olan bir kısma sahiptir. Molekülün tamamı nötr olmasına rağmen, tüm fizikokimyasal ve biyolojik özelliklerinin kaynağı bu kutupsal karakterden kaynaklanmaktadır.
Moleküller arasındaki etkileşimler
Birkaç su molekülü birbirine çok yakın olduğunda, moleküllerin oksijen atomları arasında ayrı ayrı bir çekiş oluşturabilirler. Bunun nedeni, oksijenin negatif kısmi yüke sahip olması ve hidrojenlerden birinin pozitif kısmi yüke sahip olmasıdır. Bu nedenle, bir su molekülünün pozitif kısmı, diğer su molekülünün negatif kısmına çekilir. Moleküller arasındaki bu tür etkileşime hidrojen kaynağı denir. Bu moleküllerde öyle sıralanmıştır ki çok olur. her bir su molekülü 4 daha fazla molekülle birleşebilmektedir. Bu tür bir etkileşim buzla gerçekleşir.
Hidrojenler arasındaki bağlar, negatif kısmi yüklü bir atom ve pozitif kısmi yüklü bir hidrojen olması sayesinde gerçekleşir. Bu, bağlantıların suya özgü olmamasını sağlar. Bu etkileşim bağları ayrıca proteinler ve DNA içeren diğer moleküllerde nitrojen, flor ve hidrojende de meydana gelir.
Bakalım su molekülünün fizikokimyasal özellikleri neler? Bu özellikler ve özellikler arasında kapasite ve solventi vurgulayabiliriz. Suyun evrensel çözücü olarak kabul edildiğini unutmamalıyız. Su molekülünün bir diğer özelliği de yüksek özgül ısısı ve buharlaşma ısısıdır. Aynı zamanda büyük bir kohezyon ve yapışmaya, anormal bir yoğunluğa sahiptir ve kimyasal bir reaktif olarak işlev görür.
Suyun özelliklerini kullanırsak, polar özelliği sayesinde çok sayıda bileşiği içinde dağıtabildiğini görürüz. Daha önce de bahsettiğimiz gibi, molekülün tamamı nötr olmasına rağmen, olumlu, olumsuz bir yanı olduğu gerçeğidir. Suyun yaşam için çok gerekli olduğu fizikokimyasal özellikleri verir. Böylece, su molekülünün kutuplarını yönlendirdiği tuzlar ve diğer iyonik maddelerle çalışır. Kutupların bu yönelimi, iki iyonun yüklerinin bir fonksiyonu olarak verilir, bir tarafa negatif kutbu diğer tarafa pozitif kutbu koyar. Örneğin etanol gibi polar maddelerde su benzer şekilde davranır. Maddenin zıt işaretiyle bir direğe diğerine karşı gelir.
Su molekülünün özellikleri
Su molekülü yüksek bir özgül ısıya sahiptir. Bu özgül ısı, verilmesi gereken ısı miktarından başka bir şey değildir. sıcaklığını bir derece yükseltebilmek için bir gram su. Öte yandan, buharlaşma ısısına sahibiz. Bu, bir gram sıvıya, bir gram buhara geçebilmesi için uygulanması gereken buhar miktarıdır. Hidrojen atomlarını birleştiren bağlar sayesinde su molekülünün yüksek bir özgül ısı ve buharlaşmaya sahip olduğunu biliyoruz. Yani suyun sıcaklığını bir derece yükseltmek için tüm moleküllerin titreşimlerini artırması gerekir. Bunu yapmak için, bir gram sıvı suyu bir gram buharlı suya geçirebilmeleri için hidrojen bağlarını koparırlar.
Yüksek buharlaşma ısısı değerine sahip olması, geçebilme özelliğinden kaynaklanmaktadır. Su molekülünün bir diğer özelliği de kohezyondur. Soru, iki molekülün birleştirilmesi gerektiği eğilimidir. Yine su molekülünün hidrojen bağları sayesinde kohezyon yüksektir. Katılım iki farklı molekülün birbirine bağlanma eğilimi. Bu, su molekülünün iyonik ve polar olan bileşiklere yüksek yapışma özelliğine sahip olmasını sağlar. Suyun farklı yüzeylere yapışması durumunda meydana gelen uygulamadır.
Umarım bu bilgilerle su molekülü hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.