VIDEO: Perché l'acqua ha una temperatura di ebollizione elevata?

Questa è la struttura chimica dell'acqua

Per capire la temperatura di ebollizione relativamente alta dell'acqua, devi prima sapere come è composta l'acqua.

• Una molecola d'acqua è costituita da un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno.
• Poiché l'idrogeno ha ciascuno un elettrone e l'ossigeno ciascuno ha 6 elettroni, ci sono due elettroni liberi sull'atomo di ossigeno coppie di elettroni davanti, in modo che i due nuclei dell'atomo di idrogeno e il nucleo dell'atomo di ossigeno non siano disposti linearmente, ma O-H lega uno angolo di 104,45 °.
• A causa della maggiore elettronegatività dell'ossigeno, l'atomo di ossigeno attira maggiormente gli elettroni degli atomi di idrogeno, così che è presente un dipolo. L'ossigeno è parzialmente caricato negativamente e le particelle di idrogeno sono parzialmente caricate positivamente.
• Una molecola d'acqua può anche dividersi. Un atomo di idrogeno rilascia completamente un elettrone all'atomo di ossigeno, in modo che un H⁺-Ione e un OH^--Ione è creato. Se in un litro d'acqua 10^-7moli H⁺-Sono presenti ioni, l'acqua ha un valore di pH di 7.
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Perché l'acqua è liquida e l'idrogeno solforato è gassoso?

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• A causa del dipolo e della presenza di atomi di idrogeno, si formano legami idrogeno. Questi causano anche la temperatura di ebollizione relativamente alta dell'acqua. Se questa forma di legame non esistesse, l'acqua sarebbe gassosa a temperatura ambiente.

Spiegazione dell'alta temperatura di ebollizione dell'acqua

Come già accennato, la ragione dell'elevata temperatura di ebollizione dell'acqua è la presenza di legami idrogeno. Ecco come puoi pensare ai legami idrogeno:

• Una molecola d'acqua è un dipolo. C'è una carica negativa formale sull'atomo di ossigeno e i due atomi di idrogeno sono caricati positivamente.
• Poiché gli atomi di idrogeno sono disposti ad un angolo di circa 104 ° rispetto all'atomo di ossigeno, la carica negativa, sotto forma di coppie di elettroni liberi, è facilmente raggiungibile.
• Ciò consente a un atomo di idrogeno caricato positivamente di una seconda molecola d'acqua di attaccarsi al L'atomo di ossigeno della prima molecola d'acqua attacca ad esso gli elettroni dei doppi legami liberi attrae. Questo effetto è noto come legame idrogeno.
• Diversi atomi di idrogeno sono formalmente collegati tra loro attraverso i legami idrogeno.
• Per poter far evaporare l'acqua, questi legami idrogeno devono prima essere separati aggiungendo energia. Ciò significa che l'acqua ha una temperatura di ebollizione relativamente alta di 100 ° C.

L'anomalia di densità dell'acqua si basa anche sui legami idrogeno.