Како је молекул воде попут магнета?

Ако сте могли да видите молекул воде (Х.2О) изблиза, изгледало би некако као округла глава са два уха постављена на положајима 10 и 2 сата. Мисли на Мики Мауса. „Уши“ су два јона водоника, док је „глава“ јон кисеоника. Будући да јони водоника носе позитивно, а јони кисеоника негативно, овај распоред даје молекулу нето поларитет, слично магнету. Ова карактеристика молекула воде даје води четири својства због којих је неопходна за живот. Има кохезију и релативно високу тачку кључања, у чврстом стању је мање густ од течног и изузетно је добар растварач.

Магнетна привлачност

Структура молекула воде је искривљени тетраедар. Јонови водоник са молекулом кисеоника чине угао од 104,5 степени. Резултат је да, док је молекул електрично неутралан, има полове, баш као што то имају и магнети. Негативну страну једног молекула привлачи позитивна страна око њега. Ова атракција је позната као водонична веза и иако није довољно јака да прекине задржавање ковалентних веза молекула заједно, довољно је јак да произведе аномално понашање које разликује воду од осталих течности.

instagram story viewer

Четири анонимна својства

Кувари се ослањају на поларну природу воде кад год користе микроталасну пећницу. Будући да су молекули попут магнета, они реагују на високофреквентно зрачење вибрирајући, а енергија ових вибрација ствара топлоту за кување хране. Ово је један пример важности поларитета Х.2О, али има и важнијих.

Кохезија: Због магнетне привлачности молекули воде који делују једни на друге, течна вода има тенденцију да се „држи заједно“. То можете видети када се две водене куглице приближе једна другој на равној, глаткој површини. Кад се приближе довољно, магично се стопе у једну капљицу. Ова особина, која се назива кохезија, даје површинску напетост воде коју инсекти са великим стопалима искоришћавају да би могли ходати по површини. Омогућава коренима да усисавају воду у непрекидном току и осигурава да се вода која тече кроз ситне капиларе, попут вена, не одваја.

Висока тачка кључања: Тачка кључања воде није велика у поређењу са неким течностима, попут глицерина или маслиновог уља, али би требало да буде нижа него што јесте. Једињења настала од елемената из исте групе као и кисеоник у периодном систему, као што је водоник селен (Х2Се) и водоник-сулфида (Х.2С), имају тачке кључања од 40 до 60 степени Целзијуса испод нуле. Висока тачка кључања воде у потпуности је последица додатне енергије потребне за прекид водоничне везе. Без магнетне привлачности коју молекули воде врше једни на друге, вода би испарила на око -60 ° Ц, а на Земљи не би било течне воде и живота.

Лед је мање густ од воде: Додатна кохезија коју пружа водонична веза компримује воду у течном стању. Када се вода смрзне, електростатичко привлачење / одбијање ствара решеткасту структуру која је пространија. Вода је једино једињење које је у чврстом стању мање густо, а ова аномалија значи да лед плута. Да није, сваки морски екосистем би умро кад год је време било довољно хладно да се вода смрзне.

Вода је универзално растварач: Због своје јаке водоничне везе, вода раствара више супстанци него било која друга течност. Ово је важно за жива бића која се хране храњивим састојцима раствореним у води. Већина живих бића такође се ослања на електролите, који су водени раствори који садрже јонске растворене материје, за пренос биоелектричних сигнала.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer