1。極性:
*水分子は極です 、つまり、電荷の不均一な分布があります。酸素原子はわずかに負の電荷を持ち、水素原子はわずかに正電荷を持っています。この極性により、水分子は水素結合を通して互いに引き付けることができます 。
2。水素結合:
* 水素結合 1つの水分子の正に帯電した水素原子と別の水分子の負に帯電した酸素原子との間に形成される弱い結合です。
*これらの結合は、水のユニークな特性の多くを担当しています。
生命維持特性説明:
* 高沸点: 水素結合は、水分子をしっかりと保持しているため、かなりの量のエネルギーが必要です。これにより、沸点が高くなり、地球上の広範な温度に液体水が存在するようになります。
* 高比熱: 温度が大幅に変化することなく、水は多くの熱を吸収できます。これは、地球の気候を緩和するのに役立ち、極端な温度変動から生物を保護します。
* ユニバーサル溶媒: 水の極性により、塩、糖、その他の極性分子など、広範囲の物質を溶解できます。これは、生物の栄養素と廃棄物を輸送するために不可欠です。
* 凝集と接着: 水分子は互いに引き付けられ(凝集)、他の表面(接着)に引き付けられます。これらの特性により、水は植物を介して上に移動し、表面張力を形成し、水生寿命を支えます。
* 密度異常: ほとんどの物質とは異なり、水は液体よりも固体形態(氷)で密度が低くなります。これにより、氷が浮くことができ、寒い季節の水生生物の断熱材を提供します。
結論:
水分子の極性とそれらの間の水素結合は、生命に不可欠な水を作るユニークな特性セットを作成します。これらの特性により、水は溶媒として機能し、温度を調節し、輸送材料を輸送し、多くの異なる形で生活をサポートできます。