1。極性:
* 水分子の構造: 水分子(H₂O)は曲がった形状で、2つの水素原子が約104.5°の角度で酸素原子に結合しています。この形状は分子を極性にします。
* 電気陰性度: 酸素は水素よりも電気陰性です。つまり、電子をより強く引き付けます。これにより、酸素原子に部分的な負電荷(Δ-)が発生し、水素原子に部分的な正電荷(Δ+)が得られます。
2。水素結合:
* アトラクション: 1つの水分子の部分的に陽性の水素原子は、他の水分子の部分的に負の酸素原子に引き付けられます。このアトラクションは、水素結合と呼ばれます 。
* 弱いが重要: 水素結合は共有結合よりも弱いが、ファンデルワールスの力よりも強い。それらは、水の多くの特性に影響を与えるため、依然として重要です。
3。水素結合の重要な役割:
* 高沸点: 水素結合は、壊れるのにかなりのエネルギーを必要とし、同様のサイズの他の分子と比較して、水の沸点が高くなります。
* 表面張力: 水素結合は、水分子の間に強い凝集力を生み出し、水の高い表面張力に寄与します。
* 溶媒特性: 水の水素結合を形成する能力により、多くの極性物質を溶解することができ、優れた溶媒になります。
* ICEのユニークな構造: 氷では、水素結合は液体の水よりもオープンで密度の低い構造を作り出し、密度が低く、浮遊能力をもたらします。
要約:
水の曲がった構造、酸素と水素の間の電気陰性度の違い、および結果として生じる部分電荷は、水素結合の条件を生み出します。これらの結合は、水の重要な物理的および化学的特性の多くで重要な役割を果たしており、私たちが知っているように、それを生命に不可欠にしています。