Hvad er forskellen mellem vandmolekyler og ismolekyler?

Konceptet af et molekyle (og de ideer der hidrører fra det om materiens molekylære struktur, selve molekylets struktur) gør det muligt at forstå egenskaberne hos stoffer, der skaber verden. Moderne såvel som tidlige fysisk-kemiske undersøgelser er baseret på og baseret på den store opdagelse af stoffets atom-molekylære struktur. Molekylet er en enkelt "detaljer" af alle stoffer, hvis eksistens blev foreslået af Democritus. Derfor er det netop dets struktur og sammenhæng med andre molekyler (der danner en bestemt struktur og sammensætning), der bestemmer / forklarer alle forskellene mellem stoffer, deres type og egenskaber.

Selve molekylet, der ikke er den mindste bestanddel af et stof (som er et atom), har en vis struktur, egenskaber. Strukturen af ​​molekylet bestemmes af antallet af atomer der er defineret i det og bindingenes natur (kovalent) mellem dem. Denne sammensætning er uændret, selv om stoffet omdannes til en anden tilstand (som eksempel sker det med vand - dette vil blive diskuteret yderligere).

Den molekylære struktur af et stof er fastsat ved en formel, der giver information om atomer, deres antal. Derudover er molekylerne, der udgør stoffet / kroppen, ikke statiske: de bevæger sig også - atomerne roterer, interagerer med hinanden (tiltrækker / afstødes).

Karakteristika for vand, dets tilstand

Sammensætningen af ​​et stof som vand (såvel som dets kemiske formel) er kendt for alle. Hvert af dets molekyler består af tre atomer: et oxygenatom, betegnet med bogstavet "O" og hydrogenatomer - Latin "H", i mængden 2. Vandmolekylets form er ikke symmetrisk (svarende til en enslig trekant).

Vandmolekyle

Vand, som et stof, der udgør dets molekyler, reagerer på det eksterne "miljø", miljøindikatorerne - temperatur, tryk. Afhængig af sidstnævnte kan vand ændre staten, hvoraf der er tre:

  1. Den mest almindelige, naturlige tilstand for vand er flydende. Den molekylære struktur (dihydrol) af en ejendommelig rækkefølge, hvori enkelte molekyler fylder (ved hydrogenbindinger) hulrum.
  2. En damptilstand, hvori den molekylære struktur (hydrol) er repræsenteret af enkelte molekyler, mellem hvilke der ikke dannes hydrogenbindinger.
  3. Den faste tilstand (faktisk is) har en molekylær struktur (trihydrol) med stærke og stabile hydrogenbindinger.

Ud over disse forskelle er der selvfølgelig forskellige måder at "overgang" af et stof fra en tilstand (flydende) til en anden. Disse overgår og transformerer stoffet og fremkalder overførsel af energi (frigivelse / absorption). Blandt dem er direkte processer - omdannelse af flydende vand til damp (fordampning), til is (frysning) og omvendt - i væske fra damp (kondensering), fra is (smeltning). Også tilstanden af ​​vand - damp og is - kan forvandle sig til hinanden: sublimering - is til damp, sublimering - den omvendte proces.

Isens specificitet som en tilstand af vand

Det er almindeligt kendt, at is fryser (transformeret fra vand), når det krydser temperaturen i retning af at reducere grænsen til nul grader. Selvom i dette forståelige fænomen er der nogle nuancer. Istiden er for eksempel tvetydig, dens typer og modifikationer er forskellige. De adskiller sig primært under de forhold, hvorunder de opstår - temperatur, tryk. Der er allerede femten sådanne ændringer.

Is i dets forskellige former har en anden molekylær struktur (molekyler kan ikke skelnes fra vandmolekyler). Naturlig og naturlig is, i videnskabelig terminologi benævnt is Ih - et stof med en krystallinsk struktur. Det vil sige, at hvert molekyle med sine fire "naboer", der omgiver det (afstanden mellem alle er ens) skaber en geometrisk form af en tetrahedron. Andre isfaser har en mere kompleks struktur, for eksempel den højordnede struktur af trigonal, kubisk eller monoklinisk is.

De vigtigste forskelle mellem is og vand på molekyliveau

Den første og ikke direkte relateret til den molekylære struktur af vand og is er forskellen mellem dem - en indikator for densiteten af ​​et stof. Den krystalstruktur, der er forbundet med is, når den dannes, bidrager til et samtidigt fald i densitet (fra en indikator på næsten 1000 kg / m³ til 916, 7 kg / m³). Dette stimulerer en stigning i volumen på 10%.

Den væsentligste forskel er i molekylstrukturen af ​​disse aggregerende tilstander af vand (flydende og faststof) i mængden, typen og styrken af ​​hydrogenbindinger mellem molekyler . I isen (fast tilstand) kombinerer de fem molekyler, og de rigtige hydrogenbindinger er stærkere.

Molekylerne af stoffer af vand og is, som tidligere nævnt, er de samme. Men i ismolekyler danner et oxygenatom (for at skabe et krystallinsk "gitter" af et stof) hydrogenbindinger (to) med "nabo" molekyler.

At skelne substansen af ​​vand i dets forskellige tilstande (aggregat), ikke kun strukturen af ​​arrangementet af molekyler (molekylær struktur), men deres bevægelse, styrken af ​​forholdet / attraktionen mellem dem. Vandmolekyler i flydende tilstand er temmelig svagt tiltrukket, hvilket sikrer fluiditeten af ​​vand. I fast is er molekylernes tiltrækning den stærkeste, derfor er deres fysiske aktivitet lille (det sikrer isformens konstantitet).

Anbefalet

Hvilket lægemiddel er bedre end "piracetam" eller "cinnarizin"?
2019
Hvilken sæson er bedre vinter eller sommer?
2019
Linex og Laktofiltrum: Hvordan adskiller de sig og hvad der er bedre
2019