Proč je voda tekutá?

instagram viewer

Voda je kapalná v teplotním rozmezí od 0 ° C do 100 ° C. To je těžké pochopit, protože molekuly vody jsou velmi lehké. Tak můžete v chemii vysvětlit, proč je voda kapalná.

Proč je něco tekuté

Pokud jste v chemie Pokud prozkoumáte stavy agregace, rychle uvidíte souvislost mezi molární hmotností, bodem tání a bodem varu. Vlastnost kapalnosti při pokojové teplotě lze prokázat alkany. Okamžitě je patrné, že voda by ve skutečnosti neměla být kapalná.

  • Alkan metan je malý a lehký, skládá se ze 4 atomů vodíku a jednoho atomu uhlíku, molární hmotnost je 16,043 g / mol. Metan je plynný od -162 ° C a tuhne při -182 ° C. Je tedy pouze kapalný v teplotním rozsahu 20 °.
  • Heptan přechází z kapalného do plynného stavu při teplotě srovnatelné s vodou. Molekula má molární hmotnost 100,21 g / mol a se 7 atomy uhlíku a 16 atomy vodíku je ve srovnání s molekulou vody téměř obrovská. Teplota tuhnutí heptanu je -91 ° C. Vidíte, že v případě alkanového řetězce se plocha, ve které je látka kapalná, zvyšuje s délkou řetězce.
  • Dodekan s 12 atomy uhlíku a 26 atomy vodíku má molární hmotnost 170,34 g / mol a bod tuhnutí -10 ° C, který se velmi blíží vodě.
  • Voda se tedy chová velmi odlišně. Molární hmotnost vody je 18,01528 g / mol, molekula se skládá ze 2 atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Molekula je tedy malá a lehká. Přesto se odpařuje pouze ze 100 ° C a tuhne při 0 ° C.
  • Proč mají molekulární sloučeniny nižší bod varu než iontové sloučeniny? - Vysvětlení

    Vysvětlit, proč mají molekulární sloučeniny nižší bod varu než ...

Pokud chcete pochopit, proč se voda chová velmi odlišně, tj. Zjevně nezávisle na jeho velikost a molární hmotnost je kapalina, musíte se seznámit s chemií látky obchod. Voda má dipól, alkany nikoli.

Vysvětlete speciální vlastnosti vody v chemii

  • Látka je pevná, když se její molekuly otáčejí kolem pevných bodů, ale nepohybují se volně. Když teplota stoupá, stává se kapalným, protože pak se částice pohybují prudčeji. Molekuly se mohou navzájem pohybovat. Látky se stávají plynnými, když teplota zvýší kinetickou energii natolik, že částice ztratí jakékoli spojení.
  • Je snadné pochopit, že čím jsou částice menší a lehčí, tím méně energie je nutné, aby se toto přeneslo z pevného do kapalného stavu nebo od kapalných po plynné. To vysvětluje vztahy zobrazené pro alkany.
  • Voda má dipól, protože má dvě kladná jádra vodíku v jednom úhel 104,45 °, negativní iont kyslíku uprostřed mezi nimi, tj. na vrcholu úhlu. Vzhledem k tomu, že se kladné a záporné náboje navzájem přitahují, molekuly vody se uspořádají do pevného vzoru, existuje zde velká vazebná energie molekul.
  • Z tohoto důvodu se voda stává kapalnou při teplotách, při kterých jsou jinak kapalné pouze výrazně těžší látky. Taje od 0 ° C, tj. Stává se kapalným v teplotním rozmezí jako mnohem těžší dodekan, v tomto rozsahu je metan dlouho plyn. I při 100 ° C je stále kapalný, při této teplotě se odpaří pětkrát těžší hexan. Bez dipólu by se voda chovala podobně jako metan, tj. Od -182 ° C by to byl plyn.

Tak můžete vysvětlit, proč je voda kapalná.

click fraud protection