Prečo je voda tekutá?
Voda je kvapalná v teplotnom rozmedzí od 0 ° C do 100 ° C. To je ťažké pochopiť, pretože molekuly vody sú veľmi ľahké. Takto môžete v chémii vysvetliť, prečo je voda tekutá.
Prečo je niečo tekuté
Ak ste v chémia Ak preskúmate stavy agregácie, rýchlo uvidíte súvislosť medzi molárnou hmotnosťou, teplotou topenia a bodom varu. Vlastnosť, že sú pri izbovej teplote kvapalné, môžu byť demonštrované alkánmi. Ihneď je zrejmé, že voda by v skutočnosti nemala byť tekutá.
- Alkánmetán je malý a ľahký, skladá sa zo 4 atómov vodíka a jedného atómu uhlíka, molárna hmotnosť je 16,043 g / mol. Metán je plynný od -162 ° C a tuhne pri -182 ° C. Je teda iba tekutý v teplotnom rozmedzí 20 °.
- Heptán sa pri teplote porovnateľnej s vodou mení z kvapalného stavu na plynný. Molekula má molárnu hmotnosť 100,21 g / mol a so 7 atómami uhlíka a 16 atómami vodíka je v porovnaní s molekulou vody takmer obrovská. Teplota tuhnutia heptánu je -91 ° C. Vidíte, že v prípade alkánového reťazca sa plocha, v ktorej je látka kvapalná, zvyšuje s dĺžkou reťazca.
- Dodekán s 12 atómami uhlíka a 26 atómami vodíka má molárnu hmotnosť 170,34 g / mol a bod tuhnutia -10 ° C, ktorý je veľmi podobný vode.
- Voda sa teda správa veľmi odlišne. Molárna hmotnosť vody je 18,01528 g / mol, molekula pozostáva z 2 atómov vodíka a jedného atómu kyslíka. Molekula je teda malá a ľahká. Napriek tomu sa odparuje iba zo 100 ° C a tuhne pri 0 ° C.
Na vysvetlenie, prečo majú molekulárne zlúčeniny nižší bod varu ako ...
Ak chcete pochopiť, prečo sa voda správa veľmi odlišne, t.j. je na nej zjavne nezávislá jeho veľkosť a molárna hmotnosť je tekutá, musíte sa zoznámiť s chémiou látky obchod. Voda má dipól, alkány nie.
Vysvetlite špeciálne vlastnosti vody v chémii
- Látka je pevná, keď sa jej molekuly otáčajú okolo pevných bodov, ale nepohybujú sa voľne. Keď teplota stúpa, stáva sa tekutým, pretože potom sa častice pohybujú prudšie. Molekuly sa môžu navzájom pohybovať. Látky sa stávajú plynnými, keď teplota zvýši kinetickú energiu natoľko, že častice stratia akékoľvek spojenie.
- Je ľahké pochopiť, že čím sú častice menšie a ľahšie, tým sú veľmi malé energie je nevyhnutné na to, aby sa to mohlo prenášať z tuhého do kvapalného stavu alebo z kvapalných na plynné. To vysvetľuje vzťahy uvedené pre alkány.
- Voda má dipól, pretože má dve pozitívne jadrá vodíka v jednom uhol 104,45 °, negatívny kyslíkový ión v strede medzi nimi, t.j. na vrchole uhla. Pretože sa kladné a záporné náboje navzájom priťahujú, molekuly vody sú usporiadané podľa pevného vzoru, existuje tu veľká väzbová energia molekúl.
- Z tohto dôvodu sa voda stáva kvapalnou pri teplotách, pri ktorých sú inak kvapalné iba výrazne ťažšie látky. Topí sa od 0 ° C, to znamená, že sa stáva kvapalným v teplotnom rozmedzí ako oveľa ťažší dodekán, v tomto rozsahu je metán dlho plynom. Aj pri 100 ° C je stále tekutý, pri tejto teplote sa päťkrát ťažší hexán odparí. Bez dipólu by sa voda správala podobne ako metán, t.j. od -182 ° C by to bol plyn.
Takto si môžete vysvetliť, prečo je voda tekutá.
