Kodėl vanduo yra skystas?

instagram viewer

Vanduo yra skystas temperatūros intervale nuo 0 ° C iki 100 ° C. Tai sunku suprasti, nes vandens molekulės yra labai lengvos. Taip chemijoje galite paaiškinti, kodėl vanduo yra skystas.

Kodėl kažkas yra skystas

Jei esate chemija Jei ištirsite agregacijos būsenas, greitai pamatysite ryšį tarp molinės masės, lydymosi temperatūros ir virimo temperatūros. Alkanai gali parodyti savybę būti skysta kambario temperatūroje. Iš karto pastebima, kad vanduo iš tikrųjų neturėtų būti skystas.

  • Alkano metanas yra mažas ir lengvas, jis susideda iš 4 vandenilio atomų ir vieno anglies atomo, molinė masė yra 16,043 g / mol. Metanas yra dujinis nuo -162 ° C ir kietėja esant -182 ° C temperatūrai. Taigi jis yra tik skystis, kurio temperatūra yra 20 °.
  • Heptanas iš skystos būsenos virsta dujine būsena, kai temperatūra yra panaši į vandens. Molekulės molinė masė yra 100,21 g / mol, o su 7 anglies atomais ir 16 vandenilio atomų yra beveik didžiulė, palyginti su vandens molekule. Heptano užšalimo temperatūra yra -91 ° C. Matote, kad alkano grandinės atveju plotas, kuriame medžiaga yra skysta, didėja ilgėjant grandinei.
  • Dodekano, turinčio 12 anglies atomų ir 26 atomų vandenilio, molinė masė yra 170,34 g / mol, o užšalimo temperatūra -10 ° C, kuri yra labai artima vandeniui.
  • Taigi vanduo elgiasi labai skirtingai. Vandens molinė masė yra 18,01528 g / mol, molekulę sudaro 2 vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas. Taigi molekulė yra maža ir lengva. Nepaisant to, jis išgaruoja tik nuo 100 ° C ir sukietėja esant 0 ° C temperatūrai.
  • Kodėl molekulinių junginių virimo temperatūra yra žemesnė nei jonų junginių? - Paaiškinimas

    Norėdami paaiškinti, kodėl molekulinių junginių virimo temperatūra yra žemesnė nei ...

Jei norite suprasti, kodėl vanduo elgiasi labai skirtingai, t. Y. Akivaizdžiai nepriklausomai jo dydis ir molinė masė yra skysti, turite susipažinti su medžiagos chemija spręsti. Vanduo turi dipolį, alkanai neturi.

Paaiškinkite ypatingas vandens savybes chemijoje

  • Medžiaga yra kieta, kai jos molekulės sukasi aplink fiksuotus taškus, bet nejuda laisvai. Pakilus temperatūrai jis tampa skystas, nes tada dalelės juda smarkiau. Molekulės gali judėti viena kitai. Medžiagos tampa dujinės, kai temperatūra tiek padidina kinetinę energiją, kad dalelės praranda bet kokį ryšį.
  • Nesunku suprasti, kad kuo mažesnės ir lengvesnės dalelės, tai labai mažai energijos yra būtinas tam, kad tai būtų perteikta iš kietos į skystą būseną arba nuo skysto iki dujinio. Tai paaiškina alkanų santykius.
  • Vanduo turi dipolį, nes viename yra du teigiami vandenilio branduoliai kampas 104,45 °, neigiamas deguonies jonas viduryje tarp jų, t.y. kampo viršūnėje. Kadangi teigiami ir neigiami krūviai traukia vienas kitą, vandens molekulės išsidėsto pagal fiksuotą schemą, yra didelė molekulių surišimo energija.
  • Dėl šios priežasties vanduo tampa skystas esant tokiai temperatūrai, kurioje kitu atveju yra tik žymiai sunkesnės medžiagos. Jis lydosi nuo 0 ° C, t.y. tampa skystas tokios temperatūros diapazone, kaip daug sunkesnis dodekanas, šiame diapazone metanas jau seniai yra dujos. Net esant 100 ° C temperatūrai jis vis dar yra skystas, esant tokiai temperatūrai išgaruoja penkis kartus sunkesnis heksanas. Be dipolio vanduo elgtųsi panašiai kaip metanas, t.y. nuo -182 ° C tai būtų dujos.

Taip galite paaiškinti, kodėl vanduo yra skystas.

click fraud protection