Wat in water: van der moleculen en atomen

Water - de belangrijkste component van al het leven op aarde. Het is ook een habitat voor organismen en hoofdbestanddeel van hun structuur en daarmee de bron van het leven. Het wordt gebruikt in alle sectoren van de industrie. Daarom stel je leven met een gebrek aan water is erg moeilijk.

Dat deel van het water

Alle heel goed dat water uit waterstof en zuurstof. Het is echt. Maar naast deze twee elementen, het water in de samenstelling is nog steeds een grote voorraad van chemische componenten.

Wat is water?

Ze getransformeerde karakteristieke, tijdens het passeren van de waterkringloop: verdamping, condensatie en precipitatie neerslagen. Tijdens deze verschijnselen water in contact komt met een aantal verbindingen met organische aard, metalen, gassen, waarbij het fluïdum wordt aangevuld met verschillende elementen.

De elementen die deel uitmaken van het water, verdeeld in 6 categorieën:

1. Ionen. Deze omvatten: kationen van Na, K, Mg, Ca, anionen: Cl, HCO _{3 en 4.} Deze componenten SO in het water zijn de grootste, in vergelijking met andere grootheden. De vloeistof ze komen uit de grond lagen, natuurlijke mineralen, rotsen, evenals elementen van het verval producten van de industriële activiteiten.
2. Opgeloste gassen: zuurstof, stikstof, waterstofsulfide, kooldioxyde en andere. De hoeveelheid van elk gas in water is afhankelijk van de temperatuur.
3. Voedingsstoffen. Belangrijkste onder hen zijn fosfor en stikstof die voer uit de precipitatie vloeistof, en landbouwafval water.
4. Sporenelementen. Er zijn ongeveer 30 soorten. Indicatoren van water in het preparaat is zeer klein en varieert van 0,1 tot 1 microgram per liter. Deze omvatten: broom, seleen, koper, zink, enz ...
5. Organische stoffen opgelost in water en stikstofhoudende stoffen. Deze alcoholen, koolhydraten, aldehyden, fenolen, peptiden en anderen.
6. Toxines. Dit is vooral zware metalen en aardolieproducten.

Het watermolecuul

Dus, van wat moleculen water?

Water triviale formule - _H2O en daaruit blijkt dat het watermolecuul bestaande uit waterstof en zuurstofatomen. Daartussen werd een stabiele relatie.

Massa molecuul 18,016 g / mol, waarin waterstof vertegenwoordigt 11,19% en zuurstof - 88,81%.

Het watermolecuul polair omdat het geen bijzondere centrum waaromheen geconcentreerd positieve en negatieve ladingen, en twee tegengesteld geladen polen.

Water wordt uit atomen, de hoek tussen die varieert afhankelijk van de aggregatietoestand van het fluïdum. Wanneer dus in een toestand van gas, de hoek tussen waterstof en zuurstof is ^ongeveer 104, in de vaste toestand - ^ongeveer 109. In deze figuren, evenals de afstand tussen de bestanddelen beinvloed atomen.

molecuulstructuur

Voorheen werd in afwachting van welke atomen is water. Waterstof en zuurstof. Dominante rol transporteert zuurstof. Rond dit element is negatief geladen elektronen en positief geladen protonen zijn geconcentreerd nabij de waterstofatomen. Deze verhouding van de moleculen van de polen van invloed op de aard van de moleculaire verbinding - het polair.

Aangezien beide waterstofatomen zijn dezelfde lading, die bijgevolg ze verder van elkaar. Dit beïnvloedt de hoek tussen de zuurstof- en waterstofatomen, is ^ongeveer 104,5. Vanwege de tegengestelde polen van water molecuul genaamd dipool. Deze eigenschap bepaalt de ongewone eigenschappen van het molecuul.

Zoals het watermolecuul eruit ziet in de ruimte? tetraëder - de vorm van het molecuul verbonden door rechte lijnen atomen centra, waardoor volumetrische figuur weefgetouwen bepalen. Zodanig is de structuur van water.

De vorm van het watermolecuul kan variëren naargelang de aggregatietoestand. Voor gasvormige toestand wordt gekenmerkt door de hoek tussen de zuurstof- en waterstofatomen tot ^ongeveer 104,27 tot solid state - ^ongeveer 109,5 vloeistof - ^ongeveer 105,03.

Die moleculen die water bevatten, nemen een bepaald volume in de ruimte, en de schalen onder de elektronenwolk in de vorm van sluiers. Soort watermoleculen, gezien in het vlak vergeleken met chromosoom X-vormige, die dient voor de overdracht van genetische informatie, en bijgevolg leidt tot een nieuw leven. Van dergelijke vorm chromosomen uitgevoerd naar analogie van water als levensbron.

In de ruimte van een molecuul het lijkt erop dat surround driehoek, een tetraëder. Deze vorm is zeer stabiel en verschilt alleen door de invloed van water externe fysieke factoren.

Wat is water? Van de atomen, begrensd door Van der Waals krachten, waterstofbindingen obrazovyvaniyu. In dit verband tussen de zuurstof- en waterstofmoleculen worden gevormd naast willekeurig geassocieerde en clusters. De eerste - een ongeordende structuur, de tweede - bestelde medewerkers.

In de gebruikelijke toestand geassocieerde water bedraagt 60%, de clusters - 40%.

clusters - tussen naburige watermoleculen kan de vorming van waterstofbruggen, die bijdragen tot de vorming van verschillende structuren.

Clusters kunnen communiceren met elkaar via waterstofbruggen, die aanleiding geeft tot de structuren van de nieuwe orde - zeshoeken.

De elektronische structuur van een watermolecuul

Atoms - dit is wat in het water en elk atoom heeft een elektronenstructuur. Dus de elektronische niveaus grafische formule is als volgt: ₈ O ² 1s 2s 2p ^{2 4} ₁ ¹ H 1s.

Als een werkwijze voor het vormen watermoleculen optreedt overlappende elektronenwolken, twee zuurstofatomen ongepaard elektron overlap met één ongepaard elektron waterstof. Hierdoor wordt de overlap hoek gevormd tussen atomen aan ^ongeveer 104.

Fysische toestand van water

Zoals reeds vermeld, de watermoleculen - een dipool, en dit feit van invloed op de ongewone eigenschappen van materie. Eén dergelijke eigenschap is dat water van nature aanwezig kunnen zijn in drie staten: vloeistof, vaste stof en damp.

De overgang van de ene staat naar de andere vanwege de volgende werkwijzen:

1. Kook - van vloeistof naar damp.
2. Condensatie - de damp van een vloeistof (regen).
3. Kristallisatie - wanneer de vloeistof wordt omgezet in ijs.
4. Smelten - ijs smelten en een vloeistof.
5. Sublimatie - de omzetting van ijs in damp.
6. Desublimatie - speling sublimatie, d.w.z. de overgang damp ijs.

Uit de stand van het water afhankelijk van de structuur van de moleculaire rooster.

conclusie

Zo kunnen we zeggen dat water - een gecompliceerde zaak met een eenvoudige structuur, die kan variëren afhankelijk van de conditie. En het werd duidelijk, uit wat is de watermoleculen.