WIDEO: Dlaczego woda ma wysoką temperaturę wrzenia?
To jest struktura chemiczna wody
Aby zrozumieć stosunkowo wysoką temperaturę wrzenia wody, najpierw musisz wiedzieć, jak woda się składa.
- Cząsteczka wody składa się z jednego atomu tlenu i dwóch atomów wodoru.
- Ponieważ każdy wodór ma jeden elektron, a tlen ma 6 elektronów, na atomie tlenu znajdują się dwa wolne elektrony Pary elektronów z przodu, tak że dwa jądra atomów wodoru i jądro atomu tlenu nie są ułożone liniowo, ale wiązania O-H jeden kąt 104,45 °.
- Ze względu na wyższą elektroujemność tlenu, atom tlenu bardziej przyciąga elektrony atomów wodoru, tak że obecny jest dipol. Tlen jest częściowo naładowany ujemnie, a cząsteczki wodoru są częściowo naładowane dodatnio.
- Cząsteczka wody również może się rozszczepić. Atom wodoru uwalnia całkowicie jeden elektron do atomu tlenu, tak że H+-Jon i OH-- Powstaje jon. Jeśli w jednym litrze wody 10-7mol H+-Jony są obecne, woda ma wartość pH 7.
- Ze względu na dipol i obecność atomów wodoru tworzą się wiązania wodorowe. Powodują one również stosunkowo wysoką temperaturę wrzenia wody. Gdyby ta forma wiązania nie istniała, woda byłaby gazowa w temperaturze pokojowej.
Dlaczego woda jest płynna, a siarkowodór w postaci gazowej?
Jeśli porównasz strukturę chemiczną gazowego siarkowodoru ze strukturą ...
Wyjaśnienie wysokiej temperatury wrzenia wody
Jak już wspomniano, przyczyną wysokiej temperatury wrzenia wody jest występowanie wiązań wodorowych. Oto jak możesz myśleć o wiązaniach wodorowych:
- Cząsteczka wody to dipol. Na atomie tlenu występuje formalny ładunek ujemny, a dwa atomy wodoru są naładowane dodatnio.
- Ponieważ atomy wodoru są ułożone pod kątem około 104° do atomu tlenu, ładunek ujemny w postaci wolnych par elektronów jest łatwo dostępny.
- Pozwala to dodatnio naładowanemu atomowi wodoru z drugiej cząsteczki wody przyłączyć się do Atom tlenu z pierwszej cząsteczki wody przyłącza do niej elektrony z wolnych wiązań podwójnych przyciąga. Ten efekt jest znany jako wiązanie wodorowe.
- Kilka atomów wodoru jest formalnie połączonych ze sobą wiązaniami wodorowymi.
- Aby móc odparować wodę, te wiązania wodorowe muszą najpierw zostać rozdzielone przez dodanie energii. Oznacza to, że woda ma stosunkowo wysoką temperaturę wrzenia 100°C.
Anomalia gęstości wody również opiera się na wiązaniach wodorowych.
