1。双極子モーメントなし:
* 電気陰性度: 電気陰性度とは、原子が結合中に電子を引き付ける能力です。現在、酸素は水素よりもはるかに電気陰性であり、O-H結合内の共有電子を酸素に近づけ、酸素の部分的な負電荷と水素の部分的な正電荷を生成します。これは、分子内で電荷の分離を伴う双極子モーメントを形成します。
* 等しい電気陰性度: 酸素と水素の電気陰性度が等しい場合、電子は原子間で等しく共有されます。これにより、部分電荷と双極子モーメントが排除されます。
2。水素結合の喪失:
* 水素結合: 水中の双極子モーメントは、1つの水分子の部分的に陽性の水素原子が別の水分子の部分的に負の酸素原子に引き付けられる水素結合を形成するために重要です。これらの結合は、多くの水のユニークな特性を担当しています。
* 水素結合なし: 双極子のモーメントがなければ、水分子は水素結合を形成する能力を失います。
3。変化した物理的特性:
* 沸点と融点: 水素結合は、水の高い沸点と融点に大きく寄与します。それがなければ、水は室温よりもはるかに低い沸点を持っている可能性があります。
* 密度: 液体水が氷よりも密度が高い異常な水の密度も、水素結合によるものです。それがなければ、氷はおそらく液体の水よりも密度が高いでしょう。
* 表面張力: 昆虫が水の上を歩くことを可能にする水の高い表面張力は、水素結合の結果です。
* 溶媒特性: 水の幅広い物質を溶解する優れた能力は、極性の性質と水素結合を形成する能力によるものです。
4。生物学的意味:
* 人生: 私たちが知っているように、水のユニークな特性は人生に不可欠です。溶媒として作用し、栄養素を輸送し、温度を調節し、化学反応に関与する水の能力が重要です。
* 生物学的プロセス: タンパク質の折りたたみ、DNA複製、細胞シグナル伝達などの多くの生物学的プロセスは、水素結合に依存しています。
結論:
酸素と水素の間の等しい電気陰性度は、水の構造と特性を劇的に変化させます。極性、双極子のモーメント、水素結合を形成する能力を失い、根本的に物理的特性を変え、私たちが知っているように生活をサポートするのに適していないようにします。