Πώς σχετίζονται οι δεσμοί υδρογόνου στο νερό που σχετίζονται με τις μοναδικές ιδιότητες του νερού;
1. Υψηλό σημείο βρασμού και σημείο τήξης:
* Το νερό έχει ένα ασυνήθιστα υψηλό σημείο βρασμού (100 ° C) και σημείο τήξης (0 ° C) σε σύγκριση με άλλα μόρια παρόμοιου μεγέθους.
* Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσουν, καθιστώντας πιο δύσκολο για αυτούς να μεταβαίνουν από υγρό σε αέριο ή στερεό σε υγρό.
2. Υψηλή επιφανειακή τάση:
* Τα μόρια του νερού στην επιφάνεια σχηματίζουν περισσότερους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους από τα παραπάνω μόρια αέρα, δημιουργώντας μια συνεκτική δύναμη που έχει ως αποτέλεσμα υψηλή επιφανειακή τάση.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό σχηματίζει σταγονίδια, γιατί τα έντομα μπορούν να περπατήσουν στο νερό και γιατί το νερό μπορεί να υποστηρίξει αντικείμενα βαρύτερα από τον εαυτό του.
3. Υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα:
* Το νερό έχει υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα, που σημαίνει ότι χρειάζεται πολλή ενέργεια για να αυξήσει τη θερμοκρασία του.
* Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι δεσμοί υδρογόνου μπορούν να απορροφήσουν μια σημαντική ποσότητα θερμικής ενέργειας πριν τα μόρια του νερού αρχίσουν να κινούνται ταχύτερα, αυξάνοντας τη θερμοκρασία τους.
* Αυτή η ιδιότητα βοηθά στη μέτρηση των θερμοκρασιών στη Γη και είναι σημαντική για τις βιολογικές διεργασίες.
4. Εξαιρετικός διαλύτης:
* Το νερό είναι ένας εξαιρετικά αποτελεσματικός διαλύτης, επειδή η πολική του φύση του επιτρέπει να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με πολλά άλλα πολικά μόρια και ιοντικές ενώσεις.
* Αυτοί οι δεσμοί συμβάλλουν στη διάσπαση της διαλυμένης ουσίας και διασκορπίζονται τα μόρια σε όλο τον διαλύτη.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό συχνά ονομάζεται "καθολικός διαλύτης" και διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στις βιολογικές διεργασίες.
5. Λιγότερο πυκνό ως στερεό (πάγος):
* Όταν παγώνει το νερό, οι δεσμοί υδρογόνου ρυθμίζουν τα μόρια σε δομή κρυσταλλικού πλέγματος, καθιστώντας τον πάγο λιγότερο πυκνό από το υγρό νερό.
* Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο Ice Floats, το οποίο είναι σημαντικό για την υδρόβια ζωή, επειδή επιτρέπει στα σώματα του νερού να παγώσουν από την κορυφή προς τα κάτω, παρέχοντας μόνωση για τους οργανισμούς παρακάτω.
Συνοπτικά, Οι μοναδικές ιδιότητες του νερού, όπως το υψηλό σημείο βρασμού του, η υψηλή επιφανειακή τάση, η υψηλή ειδική θερμική ικανότητα, οι εξαιρετικές ιδιότητες διαλύτη και η ανωμαλία της πυκνότητας σε στερεή μορφή του, σχετίζονται άμεσα με τους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου που σχηματίζουν μεταξύ των μορίων νερού. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το νερό απαραίτητο για τη ζωή όπως το γνωρίζουμε.
