Kāpēc ūdens ir šķidrs?

Kāpēc kaut kas ir šķidrs

Ja esat iekšā ķīmija Izpētot agregācijas stāvokļus, jūs ātri redzēsit saikni starp molāro masu, kušanas temperatūru un viršanas temperatūru. Alkāni var pierādīt īpašību būt šķidram istabas temperatūrā. Uzreiz ir pamanāms, ka ūdenim faktiski nevajadzētu būt šķidram.

• Alkāna metāns ir mazs un viegls, tas sastāv no 4 ūdeņraža atomiem un viena oglekļa atoma, molārā masa ir 16,043 g / mol. Metāns ir gāzveida no -162 ° C un sacietē -182 ° C temperatūrā. Tātad tas ir tikai šķidrs temperatūras diapazonā no 20 °.
• Heptāns mainās no šķidra stāvokļa uz gāzveida stāvokli temperatūrā, kas ir salīdzināma ar ūdens temperatūru. Molekulas molārā masa ir 100,21 g / mol, un ar 7 oglekļa atomiem un 16 ūdeņraža atomiem tā ir gandrīz milzīga, salīdzinot ar ūdens molekulu. Heptāna sasalšanas temperatūra ir -91 ° C. Var redzēt, ka alkāna ķēdes gadījumā laukums, kurā viela ir šķidra, palielinās līdz ar ķēdes garumu.
  instagram viewer
• Dodekāna ar 12 oglekļa atomiem un 26 ūdeņraža atomiem molārā masa ir 170,34 g / mol, un sasalšanas temperatūra ir -10 ° C, kas ir ļoti tuvu ūdenim.
• Tātad ūdens uzvedas ļoti atšķirīgi. Ūdens molmasa ir 18,01528 g / mol, molekula sastāv no 2 ūdeņraža atomiem un viena skābekļa atoma. Tātad molekula ir maza un viegla. Tomēr tas iztvaiko tikai no 100 ° C un sacietē 0 ° C temperatūrā.


Kāpēc molekulārajiem savienojumiem ir zemāka viršanas temperatūra nekā jonu savienojumiem? - Skaidrojums

Lai izskaidrotu, kāpēc molekulārajiem savienojumiem ir zemāka viršanas temperatūra nekā ...

Ja vēlaties saprast, kāpēc ūdens uzvedas ļoti atšķirīgi, t.i., acīmredzami neatkarīgi tā izmērs un molārā masa ir šķidra, jums jāiepazīstas ar vielas ķīmiju darījums. Ūdenim ir dipols, alkāniem nav.

Izskaidrojiet ūdens īpatnības ķīmijā

• Viela ir cieta, ja tās molekulas šūpojas ap fiksētiem punktiem, bet nepārvietojas brīvi. Temperatūrai paaugstinoties, tas kļūst šķidrs, jo tad daļiņas pārvietojas spēcīgāk. Molekulas var pārvietot viena otru. Vielas kļūst gāzveida, kad temperatūra tik ļoti palielina kinētisko enerģiju, ka daļiņas zaudē jebkādu savienojumu.
• Ir viegli saprast, ka jo mazākas un vieglākas ir daļiņas enerģiju ir nepieciešams, lai to pārnestu no cietas uz šķidru vai no šķidruma līdz gāzveida. Tas izskaidro attiecības, kas parādītas alkāniem.
• Ūdenim ir dipols, jo tajā ir divi pozitīvi ūdeņraža kodoli leņķis no 104,45 °, negatīvais skābekļa jons atrodas vidū starp tiem, t.i., leņķa virsotnē. Tā kā pozitīvie un negatīvie lādiņi piesaista viens otru, ūdens molekulas sakārtojas noteiktā veidā, ir liela molekulu saistīšanās enerģija.
• Šī iemesla dēļ ūdens kļūst šķidrs temperatūrā, kurā citādi šķidras ir tikai ievērojami smagākas vielas. Tas kūst no 0 ° C, t.i., tas kļūst šķidrs tādā temperatūras diapazonā kā daudz smagāks dodekāns, šajā diapazonā metāns jau sen ir gāze. Pat 100 ° C temperatūrā tas joprojām ir šķidrs, šajā temperatūrā piecas reizes smagāks heksāns iztvaiko. Bez dipola ūdens rīkotos līdzīgi kā metāns, t.i., no -182 ° C tā būtu gāze.

Tādā veidā jūs varat izskaidrot, kāpēc ūdens ir šķidrs.