Πώς επηρεάζει η δέσμευση υδρογόνου το σημείο βρασμού του νερού;

Η δέσμευση υδρογόνου έχει σημαντικό αντίκτυπο στο σημείο βρασμού του νερού, καθιστώντας το πολύ υψηλότερο από το αναμενόμενο με βάση το μοριακό του βάρος μόνο του. Εδώ είναι γιατί:

1. Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις:

* Τα μόρια του νερού είναι πολικά, με μερική θετική φόρτιση στα άτομα υδρογόνου και μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου.

* Αυτή η πολικότητα επιτρέπει τον σχηματισμό δεσμών υδρογόνου - Ισχυρά αξιοθέατα μεταξύ του θετικά φορτισμένου υδρογόνου ενός μορίου νερού και του αρνητικά φορτισμένου οξυγόνου ενός άλλου.

2. Το σπάσιμο των δεσμών απαιτεί ενέργεια:

* Για να βράσει, τα μόρια του νερού πρέπει να ξεπεράσουν αυτούς τους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου και να ξεφύγουν στην αέρια φάση.

* Η ενέργεια που απαιτείται για τη διάσπαση αυτών των δεσμών είναι σχετικά υψηλή, συμβάλλοντας στο υψηλό σημείο βρασμού του νερού (100 ° C).

3. Σύγκριση με παρόμοια μόρια:

* Εξετάστε άλλα μόρια με παρόμοια μοριακά βάρη, όπως το μεθάνιο (CH4).

* Το μεθάνιο έχει πολύ χαμηλότερο σημείο βρασμού (-161 ° C) επειδή δεν διαθέτει δεσμό υδρογόνου. Αντιμετωπίζει μόνο πιο αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.

Συνοπτικά:

* Ο δεσμός υδρογόνου δημιουργεί ένα ισχυρό δίκτυο διαμοριακών δυνάμεων στο νερό, απαιτώντας σημαντική ποσότητα ενέργειας για να ξεπεραστεί και να εξατμιστεί.

* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό έχει ένα ασυνήθιστα υψηλό σημείο βρασμού για ένα μόριο του μεγέθους του.

Άλλα αποτελέσματα της σύνδεσης υδρογόνου:

* Υψηλό σημείο τήξης

* Υψηλή επιφανειακή τάση

* Εξαιρετικές ιδιότητες διαλύτη