Γιατί υπάρχουν διαμοριακές δυνάμεις στα μόρια νερού;
1. Πολικότητα:
* Το άτομο οξυγόνου σε ένα μόριο νερού είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από τα άτομα υδρογόνου. Αυτό σημαίνει ότι τραβά τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια στους ομοιοπολικούς δεσμούς πιο κοντά στον εαυτό του.
* Αυτή η άνιση κατανομή των ηλεκτρονίων δημιουργεί ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο άτομο οξυγόνου και μερικές θετικές χρεώσεις (Δ+) στα άτομα υδρογόνου.
* Αυτό καθιστά το μόριο του νερού πολικό, με ξεχωριστό διαχωρισμό του φορτίου.
2. Δεσμός υδρογόνου:
* Το ισχυρό μερικό θετικό φορτίο στα άτομα υδρογόνου ενός μορίου νερού προσελκύεται από το ισχυρό μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου ενός άλλου μορίου νερού.
* Αυτή η έλξη ονομάζεται δεσμός υδρογόνου , που είναι ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικής-διαδολίας.
* Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά ισχυροί σε σύγκριση με άλλες διαμοριακές δυνάμεις, όπως οι δυνάμεις διπολικής-διπόλης ή του Λονδίνου.
3. Συνέπειες της σύνδεσης υδρογόνου:
* Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού είναι υπεύθυνοι για πολλές από τις μοναδικές ιδιότητες του νερού, συμπεριλαμβανομένων:
* Υψηλό σημείο βρασμού: Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να σπάσει, οδηγώντας σε υψηλότερο σημείο βρασμού σε σύγκριση με άλλα μόρια με παρόμοια μοριακά βάρη.
* Υψηλή επιφανειακή τάση: Οι δεσμοί υδρογόνου δημιουργούν μια ισχυρή συνεκτική δύναμη μεταξύ των μορίων του νερού, καθιστώντας δύσκολη την διάσπαση της επιφάνειας.
* Υψηλή θερμική χωρητικότητα: Το νερό μπορεί να απορροφήσει πολλή θερμότητα πριν η θερμοκρασία του αυξάνεται σημαντικά επειδή η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς υδρογόνου.
* καλός διαλύτης: Η πολικότητα του νερού και η ικανότητά του να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου επιτρέπουν να διαλύσει πολλές ιοντικές και πολικές ουσίες.
Συνοπτικά, η πολικότητα των μορίων του νερού λόγω της ασύμμετρης δομής τους και του επακόλουθου σχηματισμού ισχυρών δεσμών υδρογόνου είναι οι λόγοι για τους οποίους οι διαμοριακές δυνάμεις είναι ισχυρές στο νερό.
