Jaký je rozdíl mezi molekulami vody a molekulami ledu?

Koncept molekuly (a myšlenky z ní odvozené o molekulární struktuře hmoty, struktuře molekuly samotné) umožňuje pochopit vlastnosti látek, které vytvářejí svět. Moderní, stejně jako časné, fyzikálně-chemické studie jsou založeny na velkém objevení atomově-molekulární struktury hmoty a jsou na ní založeny. Molekula je jediným „detailem“ všech látek, jejichž existenci navrhl Democritus. Je to právě jeho struktura a vzájemný vztah s jinými molekulami (tvořící určitou strukturu a složení), které určují / vysvětlují všechny rozdíly mezi látkami, jejich typem a vlastnostmi.

Samotná molekula, která není nejmenší složkou látky (která je atomem), má určitou strukturu, vlastnosti. Struktura molekuly je určena počtem atomů definovaných v ní a povahou vazby (kovalentní) mezi nimi. Toto složení se nemění, i když je látka přeměněna na jiný stav (jako příklad se to děje s vodou - to bude dále diskutováno).

Molekulární struktura látky je stanovena vzorcem, který poskytuje informace o atomech, jejich počtu. Navíc molekuly, které tvoří substanci / tělo, nejsou statické: pohybují se také - atomy se otáčejí, vzájemně se ovlivňují (přitahují / odpuzují).

Charakteristika vody, její stav

Složení látky, jako je voda (stejně jako její chemický vzorec), je každému známo. Každá z jeho molekul se skládá ze tří atomů: atomu kyslíku, označeného písmenem "O", a atomů vodíku - latiny "H", ve výši 2. Tvar molekuly vody není symetrický (podobný rovnoramennému trojúhelníku).

Molekula vody

Voda jako látka, která tvoří její molekuly, reaguje na vnější „prostředí“, environmentální indikátory - teplotu, tlak. V závislosti na druhém může voda změnit stav, z čehož jsou tři:

  1. Nejobvyklejší přirozený stav vody je kapalný. Molekulární struktura (dihydrol) zvláštního řádu, ve kterém jednotlivé molekuly vyplňují (vodíkovými vazbami) dutiny.
  2. Parní stav, ve kterém je molekulární struktura (hydrol) reprezentována jednotlivými molekulami, mezi kterými nejsou tvořeny vodíkové vazby.
  3. Pevný stav (vlastně led) má molekulární strukturu (trihydrol) se silnými a stabilními vodíkovými vazbami.

Kromě těchto rozdílů, samozřejmě, existují různé způsoby, jak "přechod" látky z jednoho stavu (kapaliny) na jiný. Tyto přechody a transformace látky a vyvolání přenosu energie (uvolnění / absorpce). Mezi ně patří přímé procesy - přeměna kapalné vody na páru (odpařování), na led (zmrazení) a zpětné - na kapalinu z par (kondenzace), z ledu (tavení). Také stav vody - páry a ledu - se může do sebe proměnit: sublimace - led na páru, sublimace - opačný proces.

Specifičnost ledu jako stav vody

Je všeobecně známo, že led mrzne (transformuje se z vody), když překročí teplotu ve směru snížení hranice na nulu. Ačkoli v tomto pochopitelném fenoménu existují nějaké nuance. Například stav ledu je nejednoznačný, jeho typy a modifikace jsou odlišné. Liší se především v podmínkách, za kterých vznikají - teplota, tlak. Takových úprav je již patnáct.

Led v jeho různých formách má odlišnou molekulární strukturu (molekuly jsou nerozeznatelné od molekul vody). Přírodní a přírodní led, ve vědecké terminologii označované jako led Ih - látka s krystalickou strukturou. To znamená, že každá molekula se svými čtyřmi „sousedy“ ji obklopuje (vzdálenost mezi všemi je stejná) vytváří geometrický tvar čtyřstěnu. Jiné ledové fáze mají složitější strukturu, například vysoce uspořádanou strukturu trigonálního, kubického nebo monoklinického ledu.

Hlavní rozdíly mezi ledem a vodou na molekulární úrovni

První a ne přímo související s molekulární strukturou vody a ledu je rozdíl mezi nimi - ukazatel hustoty látky. Krystalová struktura, která je vlastní ledu, přispívá k současnému snížení hustoty (z indikátoru téměř 1000 kg / m³ na 916, 7 kg / m³). To stimuluje zvýšení objemu o 10%.

Hlavní rozdíl je v molekulární struktuře těchto agregátních stavů vody (kapalné a pevné) v množství, typu a síle vodíkových vazeb mezi molekulami . V ledu (v pevném stavu) kombinují pět molekul a vlastní vodíkové vazby jsou silnější.

Molekuly látek vody a ledu, jak bylo zmíněno dříve, jsou stejné. Ale v molekulách ledu, atom kyslíku (vytvořit krystalický “mříž” substance) tvoří vodíkové vazby (dva) s “sousedními” molekulami.

Rozlišuje podstatu vody v jejích různých stavech (agregát), nejen strukturu uspořádání molekul (molekulární struktura), ale jejich pohyb, sílu vztahu / přitažlivosti mezi nimi. Molekuly vody v kapalném stavu jsou spíše slabě přitahovány, což zajišťuje tekutost vody. V pevném ledu je přitažlivost molekul nejsilnější, proto je jejich fyzická aktivita malá (zajišťuje stálost tvaru ledu).

Doporučená

Jaký je nejlepší počet jader nebo frekvence procesoru?
2019
Co je lepší zvolit plynový nebo elektrický sporák
2019
KIA Sportage nebo Hyundai Creta: porovnejte auta a to je lepší
2019