Obsah
Keby ste boli schopní vidieť molekulu vody (H2O) zblízka by to vyzeralo ako okrúhla hlava s dvoma ušami umiestnenými v polohe 10 a 2 oclock. Myš Mickey Mouse. „Uši“ sú dva vodíkové ióny, zatiaľ čo „hlava je kyslíkový ión. Pretože vodíkové ióny nesú kladný náboj a kyslíkový ión záporný, toto usporiadanie dáva molekule čistú polaritu, podobne ako magnet. molekuly vody dáva vode štyri vlastnosti, ktoré ju robia nevyhnutnou pre život. Má súdržnosť a pomerne vysokú teplotu varu, je v tuhom stave menej hustá ako tekutý stav a je to výnimočne dobré rozpúšťadlo.
Magnetická príťažlivosť
Štruktúra molekuly vody je zdeformovaný štvorsten. Vodíkové ióny tvoria s kyslíkovou molekulou uhol 104,5 stupňa. Výsledkom je, že zatiaľ čo molekula je elektricky neutrálna, má póly, rovnako ako magnety. Záporná strana jednej molekuly je priťahovaná k pozitívnej strane ľudí okolo nej. Táto príťažlivosť je známa ako vodíková väzba a hoci nie je dostatočne silná na to, aby prerušila kovalentné väzby udržujúce molekuly pohromade, je dostatočne silná na to, aby vyvolala anomálne správanie, ktoré odlišuje vodu od iných tekutín.
Štyri neobvyklé vlastnosti
Kuchári sa spoliehajú na polaritu vody vždy, keď používajú mikrovlnnú rúru. Pretože molekuly sú ako magnety, reagujú vibráciou na vysokofrekvenčné žiarenie a energia týchto vibrácií vytvára teplo na varenie jedla. Toto je jeden príklad dôležitosti polarity H.2O, ale sú tu dôležitejšie.
súdržnosť: Kvôli magnetickým príťažlivým molekulám vody, ktoré sa vyvíjajú na seba, má tekutá voda tendenciu "držať sa spolu". Môžete to vidieť, keď sa dve vodné guľôčky priblížia k sebe na rovnom a hladkom povrchu. Keď sa dostanú dosť blízko, magicky sa spoja do jednej kvapky. Táto vlastnosť, nazývaná súdržnosť, dáva napätie na vodnej hladine, ktoré hmyz s veľkými nohami využíva, aby mohol kráčať po povrchu. Umožňuje koreňom nasávať vodu v nepretržitom prúde a zaisťuje, aby sa voda tečúca cez malé kapiláry, ako sú žily, neoddeľovala.
Vysoký bod varu: Bod varu vody nie je vysoký v porovnaní s niektorými tekutinami, ako je glycerín alebo olivový olej, ale mal by byť nižší ako je. Zlúčeniny tvorené z prvkov v rovnakej skupine ako kyslík v periodickej tabuľke, ako je napríklad hydrogén selén (H2Se) a sírovodík (H2S), majú body varu, ktoré sú o 40 až 60 stupňov Celzia pod nulou. Vysoký bod varu vody je úplne spôsobený dodatočnou energiou potrebnou na prerušenie vodíkových väzieb. Bez magnetickej príťažlivosti, ktorú na seba molekuly vody vyvíjajú, by sa voda vyparovala pri niečom ako -60 ° C a na Zemi by nebola tekutá voda ani život.
Ľad je menej hustý ako voda: Dodatočná súdržnosť zabezpečená vodíkovou väzbou stlačuje vodu v kvapalnom stave. Keď voda zamrzne, elektrostatická príťažlivosť / odpor odpudzuje mriežkovú štruktúru, ktorá je priestrannejšia. Voda je jediná zlúčenina, ktorá je v tuhom stave menej hustá, a to znamená, že ľad plavá. Keby to tak nebolo, každý morský ekosystém by zomrel vždy, keď by počasie bolo dosť chladno, aby voda zamrzla.
Voda je univerzálne rozpúšťadlo: Vďaka silnému vodíkovému spojeniu voda rozpúšťa viac látok ako ktorákoľvek iná tekutina. To je dôležité pre živé bytosti, ktoré získavajú výživu zo živín rozpustených vo vode. Väčšina živých bytostí sa pri prenose bioelektrických signálov spolieha aj na elektrolyty, čo sú vodné roztoky obsahujúce iónové soluty.