Εξηγήστε Χρησιμοποιήστε το γεγονός ότι το νερό είναι ένα πολικό μόριο για να εξηγήσει γιατί έχει πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού από άλλα μόρια του μεγέθους του;
1. Πολική φύση του νερού:
* Το νερό (H₂O) έχει ένα λυγισμένο μοριακό σχήμα λόγω των δύο μοναχικών ζευγών ηλεκτρονίων στο άτομο οξυγόνου.
* Αυτό το λυγισμένο σχήμα και η διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ οξυγόνου και υδρογόνου δημιουργούν ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο άτομο οξυγόνου και μερικές θετικές φορτίσεις (δ+) στα άτομα υδρογόνου.
* Αυτή η ανομοιόμορφη κατανομή του φορτίου καθιστά το νερό ένα πολικό μόριο, που σημαίνει ότι έχει θετικό και αρνητικό τέλος.
2. Δεσμός υδρογόνου:
* Το θετικό άκρο ενός μορίου νερού (υδρογόνο) προσελκύεται από το αρνητικό άκρο ενός άλλου μορίου νερού (οξυγόνο).
* Αυτή η έλξη, που ονομάζεται δεσμός υδρογόνου, είναι μια ισχυρή διαμοριακή δύναμη.
* Οι δεσμοί υδρογόνου είναι πολύ ισχυρότεροι από τις ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις (όπως οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) που βρίσκονται σε μη πολικά μόρια.
3. Υψηλό σημείο βρασμού:
* Για να βράσει, τα μόρια νερού πρέπει να ξεπεράσουν αυτούς τους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου και να ξεφύγουν στην αέρια φάση.
* Επειδή οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά ισχυροί, απαιτεί πολλή ενέργεια για να τους σπάσει.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό έχει ένα σημαντικά υψηλότερο σημείο βρασμού (100 ° C) σε σύγκριση με άλλα μόρια παρόμοιου μεγέθους (όπως το μεθάνιο, chh, το οποίο βράζει στους -161 ° C).
Συνοπτικά:
Η πολικότητα του νερού οδηγεί σε ισχυρή δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων. Αυτοί οι ισχυροί δεσμοί απαιτούν μια σημαντική ποσότητα ενέργειας για να σπάσει, με αποτέλεσμα ένα υψηλό σημείο βρασμού.
