ทำไมน้ำถึงเป็นของเหลว?

instagram viewer

น้ำเป็นของเหลวในช่วงอุณหภูมิระหว่าง 0 ° C ถึง 100 ° C สิ่งนี้เข้าใจยากเพราะโมเลกุลของน้ำนั้นเบามาก นี่คือวิธีที่คุณสามารถอธิบายในวิชาเคมีว่าทำไมน้ำจึงเป็นของเหลว

ทำไมของบางอย่างถึงเป็นของเหลว

หากคุณอยู่ใน เคมี หากคุณตรวจสอบสถานะทางกายภาพ คุณจะเห็นความเชื่อมโยงระหว่างมวลโมลาร์ จุดหลอมเหลว และจุดเดือดอย่างรวดเร็ว คุณสมบัติของการเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องสามารถแสดงได้โดยอัลเคน จะสังเกตได้ทันทีว่าน้ำไม่ควรเป็นของเหลวจริงๆ

  • อัลเคนมีเทนมีขนาดเล็กและเบา ประกอบด้วยไฮโดรเจน 4 อะตอมและคาร์บอน 1 อะตอม มวลโมเลกุลเท่ากับ 16.043 g / mol มีเทนเป็นก๊าซตั้งแต่ -162 ° C และแข็งตัวที่ -182 ° C ดังนั้นจึงเป็นเพียงของเหลวในช่วงอุณหภูมิ 20 °
  • เฮปเทนเปลี่ยนจากสถานะของเหลวเป็นสถานะก๊าซที่อุณหภูมิเทียบเท่ากับน้ำ โมเลกุลนี้มีมวลโมลาร์ 100.21 g / mol และมีคาร์บอน 7 อะตอมและไฮโดรเจน 16 อะตอมซึ่งเกือบจะใหญ่มากเมื่อเทียบกับโมเลกุลของน้ำ จุดเยือกแข็งของเฮปเทนคือ -91 ° C จะเห็นได้ว่าในกรณีของโซ่อัลเคน พื้นที่ที่สารเป็นของเหลวจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของโซ่
  • Dodecane ที่มีคาร์บอน 12 อะตอมและไฮโดรเจน 26 อะตอมมีมวลโมลาร์ 170.34 g / mol และจุดเยือกแข็งที่ -10 ° C ซึ่งอยู่ใกล้กับน้ำมาก
  • น้ำจึงมีพฤติกรรมแตกต่างกันมาก มวลโมเลกุลของน้ำคือ 18.01528 g / mol โมเลกุลประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจนหนึ่งอะตอม ดังนั้นโมเลกุลจึงมีขนาดเล็กและเบา อย่างไรก็ตาม มันระเหยจาก 100 ° C และแข็งตัวที่ 0 ° C เท่านั้น
  • ทำไมสารประกอบโมเลกุลจึงมีจุดเดือดต่ำกว่าสารประกอบไอออนิก? - คำอธิบาย

    เพื่ออธิบายว่าทำไมสารประกอบโมเลกุลจึงมีจุดเดือดต่ำกว่า ...

ถ้าคุณต้องการที่จะเข้าใจว่าทำไมน้ำถึงมีพฤติกรรมแตกต่างกันมาก นั่นคือ เห็นได้ชัดว่าเป็นอิสระจาก ถ้าขนาดและมวลโมลาร์เป็นของเหลว คุณต้องทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติทางเคมีของสาร ข้อเสนอ. น้ำมีไดโพลอัลเคนไม่มี

อธิบายคุณสมบัติพิเศษของน้ำในวิชาเคมี

  • สารเป็นของแข็งเมื่อโมเลกุลของมันแกว่งไปมารอบจุดคงที่แต่ไม่เคลื่อนที่อย่างอิสระ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นจะกลายเป็นของเหลวเพราะอนุภาคจะเคลื่อนที่อย่างรุนแรงมากขึ้น โมเลกุลสามารถเคลื่อนที่ซึ่งกันและกันได้ สารจะกลายเป็นก๊าซเมื่ออุณหภูมิเพิ่มพลังงานจลน์มากจนอนุภาคสูญเสียการเชื่อมต่อ
  • เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าอนุภาคที่เล็กกว่าและเบากว่านั้นน้อยมาก พลังงาน จำเป็นในการลำเลียงหรือถ่ายโอนจากของแข็งไปสู่สถานะของเหลว จากของเหลวเป็นก๊าซ สิ่งนี้อธิบายความสัมพันธ์ที่แสดงสำหรับอัลเคน
  • น้ำมีไดโพลเพราะมีไฮโดรเจนนิวเคลียสบวกสองนิวเคลียสในหนึ่ง มุม 104.45 ° ไอออนออกซิเจนเชิงลบที่อยู่ตรงกลางระหว่างพวกเขา นั่นคือ ที่ปลายสุดของมุม เนื่องจากประจุบวกและประจุลบดึงดูดกัน โมเลกุลของน้ำจึงจัดเรียงตัวในรูปแบบคงที่ จึงมีพลังงานยึดเหนี่ยวขนาดใหญ่ของโมเลกุล
  • ด้วยเหตุผลนี้ น้ำจึงกลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิซึ่งมิฉะนั้นจะมีเพียงสารที่หนักกว่าอย่างมีนัยสำคัญเท่านั้นที่เป็นของเหลว มันละลายตั้งแต่ 0 ° C นั่นคือ มันกลายเป็นของเหลวในช่วงอุณหภูมิเช่นโดเดเคนที่หนักกว่ามาก ในช่วงนี้มีเทนเป็นก๊าซมานานแล้ว แม้จะอยู่ที่ 100 ° C ก็ยังเป็นของเหลว แต่ที่อุณหภูมินี้ เฮกเซนที่หนักกว่าห้าเท่าก็จะระเหยออกไป หากไม่มีไดโพล น้ำจะมีพฤติกรรมคล้ายกับมีเทน ดังนั้น มันจะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิ -182 องศาเซลเซียส

นี่คือวิธีที่คุณสามารถอธิบายได้ว่าทำไมน้ำถึงเป็นของเหลว

click fraud protection