비디오: 물의 끓는 온도가 높은 이유는 무엇입니까?

이것은 물의 화학 구조입니다.

상대적으로 높은 끓는점의 물을 이해하려면 먼저 물이 어떻게 구성되어 있는지 알아야 합니다.

• 물 분자는 하나의 산소 원자와 두 개의 수소 원자로 구성됩니다.
• 수소는 각각 1개의 전자를 갖고 산소는 6개의 전자를 가지므로 산소 원자에는 2개의 자유 전자가 있습니다. 전자쌍이 앞에 있어서 두 개의 수소원자핵과 산소원자핵이 선형으로 배열되지 않고, O-H 결합 하나 각도 104.45 °의.
• 산소의 전기 음성도가 높기 때문에 산소 원자는 수소 원자의 전자를 더 끌어 당겨 쌍극자가 존재합니다. 산소는 부분적으로 음전하를 띠고 수소 입자는 부분적으로 양전하를 띤다.
• 물 분자도 쪼개질 수 있습니다. 수소 원자는 하나의 전자를 산소 원자로 완전히 방출하므로 H⁺-이온과 OH^-- 이온이 생성됩니다. 물 1리터에 10^-7몰 H⁺- 이온이 존재하고 물의 pH 값은 7입니다.


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• 쌍극자와 수소 원자의 존재로 인해 수소 결합이 형성됩니다. 이것들은 또한 물의 상대적으로 높은 끓는 온도를 유발합니다. 이러한 형태의 결합이 존재하지 않는다면 물은 실온에서 기체 상태가 될 것입니다.

물의 높은 끓는점에 대한 설명

이미 언급했듯이 물의 끓는점이 높은 이유는 수소 결합이 발생하기 때문입니다. 수소 결합은 다음과 같이 생각할 수 있습니다.

• 물 분자는 쌍극자입니다. 산소 원자에는 형식적인 음전하가 있고 두 개의 수소 원자는 양전하를 띠고 있습니다.
• 수소 원자는 산소 원자에 대해 약 104°의 각도로 배열되기 때문에 자유 전자쌍 형태의 음전하는 도달하기 쉽습니다.
• 이것은 두 번째 물 분자의 양전하를 띤 수소 원자가 물 분자에 부착되도록 합니다. 첫 번째 물 분자의 산소 원자는 자유 이중 결합에서 전자를 붙입니다. 끌어당긴다. 이 효과를 수소 결합이라고 합니다.
• 여러 수소 원자는 수소 결합을 통해 공식적으로 서로 연결되어 있습니다.
• 물을 증발시킬 수 있으려면 먼저 에너지를 추가하여 이러한 수소 결합을 분리해야 합니다. 이것은 물이 100 ° C의 비교적 높은 끓는 온도를 가지고 있음을 의미합니다.

물의 밀도 이상은 또한 수소 결합을 기반으로 합니다.