1。極性:
* 曲がった形: 分子は、酸素原子の2つの孤立電子のペアのために曲がった形状であり、分子を極性にします。
* 不均一な電荷分布: 酸素原子はより電気陰性であるため、水素原子よりも強く電子を引き付けることを意味します。これにより、酸素側に部分的な負電荷が生じ、水素側に部分的な正電荷が生成されます。
2。水素結合:
* 強いアトラクション: 1つの水分子の水素原子の部分的な正電荷は、別の水分子の酸素原子の部分的な負電荷に引き付けられます。これは、水素結合と呼ばれる強力な分子間結合を形成します。
* 高い凝集と接着: 水素結合は、水の高い凝集(水分子間の魅力)と接着(他の表面への引力)の原因です。これは、狭いチューブ(毛細血管作用)とその表面張力を移動する水の能力を説明しています。
3。 動的で柔軟な:
* 一定の動き: 水分子は絶えず動いており、回転し、振動し、水素結合を破壊し、改革しています。このダイナミズムは、広範囲の物質とその比較的高い熱容量を溶解する水の能力を説明しています(大幅な温度変化なしに熱を吸収する能力)。
4。 物質の状態:
* 液体状態: 水中の水素結合は、分子を互いに近くに保ち、液体状態を作り出すのに十分な強さです。
* 固体状態(氷): 水が凍結すると、分子は可動性が低くなり、液体水よりも密度が低い硬い結晶構造を形成します。これが氷が浮かぶ理由です。
* 気体状態(蒸気): 高温では、分子には水素結合を破壊し、気相に逃げるのに十分なエネルギーがあります。
5。 行動の影響を受けるプロパティ:
* 高沸点: 分子間の強い水素結合により、水は高い沸点を持っています。
* ユニバーサル溶媒: 水の極性と水素結合により、多くの極性およびイオン性物質を溶解できます。
* 熱容量: 温度が大幅に変化する前に、水が大量の熱を吸収することができ、重要な温度レギュレーターになります。
* 表面張力: 水の表面張力は、分子間の強い凝集力によって引き起こされ、薄い弾性シートのように振る舞います。
要約すると、極性と水素結合によって駆動される水分子の挙動は、地球上の生活に重要なユニークな特性をもたらします。それらは、水が優れた溶媒になることを可能にし、温度を調節し、その顕著な特性を通じて生活を支えます。