Bir su molekülünü görebilseydiniz (H2O) yakından bakıldığında, saat 10 ve 2 konumlarına yerleştirilmiş iki kulağı olan yuvarlak bir kafaya benziyordu. Mickey Mouse'u düşünün. "Kulaklar" iki hidrojen iyonudur, "kafa" ise oksijen iyonudur. Hidrojen iyonları pozitif bir yük ve oksijen iyonu negatif bir yük taşıdığından, bu düzenleme moleküle bir mıknatıs gibi net bir polarite verir. Su molekülünün bu özelliği, suya onu yaşam için vazgeçilmez kılan dört özellik kazandırır. Kohezyona ve nispeten yüksek kaynama noktasına sahiptir, katı halde sıvı halde olduğundan daha az yoğundur ve son derece iyi bir çözücüdür.
Manyetik Çekim
Su molekülünün yapısı çarpık bir tetrahedrondur. Hidrojen iyonları oksijen molekülü ile 104,5 derecelik bir açı oluşturur. Sonuç, molekül elektriksel olarak nötr iken, tıpkı mıknatısların yaptığı gibi kutuplara sahip olmasıdır. Bir molekülün negatif tarafı, etrafındakilerin pozitif tarafına çekilir. Bu çekim hidrojen bağı olarak bilinir ve kovalent bağları kıracak kadar güçlü olmasa da Moleküller birlikte, suyu diğerlerinden ayıran anormal davranışlar üretecek kadar güçlüdür. sıvılar.
Dört Anormal Özellik
Aşçılar, mikrodalga fırın kullandıklarında suyun kutupsal doğasına güvenirler. Moleküller mıknatıs gibi olduklarından, yüksek frekanslı radyasyona titreşerek yanıt verirler ve bu titreşimlerin enerjisi, yiyeceği pişirmek için ısıyı üreten şeydir. Bu, H'nin polaritesinin önemine bir örnektir.2Ah ama daha önemlileri var.
uyum: Su moleküllerinin birbirlerine uyguladığı manyetik çekim nedeniyle, sıvı su "birbirine yapışma" eğilimindedir. Bunu, iki su boncuğu düz, pürüzsüz bir yüzey üzerinde birbirine yaklaştığında görebilirsiniz. Yeterince yaklaştıklarında, sihirli bir şekilde tek bir damlacıkta birleşirler. Kohezyon adı verilen bu özellik, büyük ayaklı böceklerin yüzeyde yürüyebilmek için yararlandıkları su yüzey gerilimini verir. Köklerin sürekli bir akış halinde suyu emmesini sağlar ve damarlar gibi küçük kılcal damarlardan akan suyun ayrılmamasını sağlar.
Yüksek Kaynama Noktası: Suyun kaynama noktası, gliserin veya zeytinyağı gibi bazı sıvılarla karşılaştırıldığında yüksek değildir, ancak olduğundan daha düşük olmalıdır. Hidrojen selenyum (H) gibi periyodik tablodaki oksijen ile aynı gruptaki elementlerden oluşan bileşikler.2Se) ve hidrojen sülfür (H2S), sıfırın altında 40 ila 60 Santigrat derece olan kaynama noktalarına sahiptir. Suyun yüksek kaynama noktası tamamen hidrojen bağlarını kırmak için gereken ekstra enerjiden kaynaklanmaktadır. Su moleküllerinin birbirlerine uyguladığı manyetik çekim olmasaydı, su -60°C gibi bir sıcaklıkta buharlaşırdı ve Dünya'da sıvı su ve yaşam olmazdı.
Buz Sudan Daha Az Yoğundur: Hidrojen bağı tarafından sağlanan ekstra kohezyon, suyu sıvı halde sıkıştırır. Su donduğunda, elektrostatik çekim/itme, daha geniş bir kafes yapısı oluşturur. Su, katı halde daha az yoğun olan tek bileşiktir ve bu anormallik, buzun yüzdüğü anlamına gelir. Aksi takdirde, hava suların donması için yeterince soğuk olduğunda tüm deniz ekosistemleri ölecekti.
Su Evrensel Bir Çözücüdür: Güçlü hidrojen bağı nedeniyle su, diğer sıvılardan daha fazla maddeyi çözer. Bu, suda çözünmüş besinlerden beslenen canlılar için önemlidir. Çoğu canlı, biyoelektrik sinyallerin iletimi için iyonik çözünenler içeren su çözeltileri olan elektrolitlere de güvenir.