Γιατί εμφανίζονται δεσμοί υδρογόνου στο νερό;
1. Δομή του νερού: Ένα μόριο νερού (ΗΟΟ) αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου που συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου.
2. Ηλεκτροαρνητικότητα του οξυγόνου: Το οξυγόνο είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό, που σημαίνει ότι προσελκύει ηλεκτρόνια πιο έντονα από το υδρογόνο. Αυτό δημιουργεί έναν πολικό ομοιοπολικό δεσμό μέσα στο μόριο του νερού. Το άτομο οξυγόνου αποκτά ένα μερικό αρνητικό φορτίο (Δ-), ενώ τα άτομα υδρογόνου αποκτούν μερικές θετικές φορτίες (Δ+).
3. δεσμός υδρογόνου: Το μερικώς θετικό άτομο υδρογόνου ενός μορίου νερού προσελκύεται από το μερικώς αρνητικό άτομο οξυγόνου ενός άλλου μορίου νερού. Αυτή η ηλεκτροστατική έλξη ονομάζεται δεσμός υδρογόνου.
4. Σημασία: Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά αδύναμοι σε σύγκριση με τους ομοιοπολικούς δεσμούς, αλλά είναι συλλογικά αρκετά ισχυροί για να επηρεάσουν πολλές από τις μοναδικές ιδιότητες του νερού:
* Υψηλό σημείο βρασμού: Το νερό έχει ένα εκπληκτικά υψηλό σημείο βρασμού για το μοριακό του βάρος, λόγω της ενέργειας που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού.
* Υψηλό σημείο τήξης: Παρόμοια με το σημείο βρασμού, οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού συμβάλλουν στο σχετικά υψηλό σημείο τήξης του.
* Υψηλή επιφανειακή τάση: Τα μόρια του νερού στην επιφάνεια σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους, με αποτέλεσμα την υψηλή επιφανειακή τάση.
* Universal διαλύτη: Η πολικότητα του νερού και η ικανότητά του να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου το καθιστούν εξαιρετικό διαλύτη για πολλές ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των αλάτων και των σάκων.
Συνοπτικά, ο συνδυασμός της δομής του νερού, η ηλεκτροαρνητικότητα του οξυγόνου και οι προκύπτουσες μερικές φορτίες επιτρέπουν στα μόρια του νερού να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου, συμβάλλοντας στις μοναδικές του ιδιότητες και καθιστώντας απαραίτητο για τη ζωή στη γη.
