その理由は次のとおりです。
* 極性: 水分子は曲がった形で、酸素原子は水素原子よりも電気陰性です。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、分子極が発生します。
* 水素結合: 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とともに弱い引力を形成することができます。これらのアトラクションは、水素結合と呼ばれます。
これらの2つの特性、極性と水素結合は、以下を含む多くの水のユニークな特性の原因です。
* 高沸点: 水素結合は水分子を一緒に保持し、それらを壊して水を沸騰させるために多くのエネルギーを必要とします。
* 高比熱: 水素結合を破るのに必要なエネルギーのため、水は温度を大幅に変えることなく、多くの熱エネルギーを吸収できます。
* 優れた溶媒: 水の極性により、多くのイオンおよび極性物質を溶解できます。
* 表面張力: 水素結合は、水分子間に強い凝集力を生み出し、表面張力をもたらします。
* 凍結時の拡張: 氷の水素結合は、液体の水よりも開いた構造を作り出し、氷が密度が低くなり、浮くことができます。
したがって、極性と水素結合の組み合わせは、水の多くのユニークな特性を理解するための鍵です。