* 極性: 水分子は極性です。つまり、わずかに正の端(水素原子の近く)とわずかに負の端(酸素原子の近く)があります。これは、酸素が水素よりも電気陰性であり、共有電子をそれ自体に近づけるために発生します。
* 水素結合: ある水分子(水素)の正の端は、別の水分子(酸素)の負の端に引き付けられます。この魅力は、水素結合と呼ばれる弱い結合を形成します。
これが魅力に貢献する重要な要因の内訳です:
* 静電引力: わずかに正の水素とわずかに負の酸素の間の反対の電荷は、静電引力を生み出します。
* 強い双極子モーメント: 水は、酸素と水素の間の極性共有結合のために強い双極子モーメントを持っています。これにより、分子間の静電引力が強くなります。
* 小サイズ: 水分子のサイズが小さいため、近接し、水素結合の相互作用が強くなります。
なぜこれが重要なのですか?
水素結合は、以下を含む、多くの水のユニークな特性に責任があります。
* 高沸点: 強い水素結合を破るために必要なエネルギーのため、水は他の小分子と比較して比較的高い沸点を持っています。
* 高い表面張力: 水分子間の強い結束は、高い表面張力を生み出し、昆虫が水の上を歩くことを可能にします。
* 良い溶媒: 多くの物質を溶解する水の能力は、極性の性質と他の極性分子と水素結合を形成する能力によるものです。
* ユニークな固体状態: 水が凍結すると膨張し、液体の水よりも密度が低くなります。これにより、氷は水に浮かぶことができます。これは、水生寿命にとって重要です。
要約すると、水分子間の引力は、ある分子のわずかに正の水素末端と別の分子のわずかに負の酸素端の間の強い静電引力である水素結合によるものです。この魅力は、水の多くの重要な特性に責任があり、地球上の生命にとって重要な分子になります。