З чаго складаецца вада: з якіх малекул і атамаў

Вада - галоўны складнік усяго жывога на Зямлі. Яна з'яўляецца і асяродкам існаваньня арганізмаў, і галоўным элементам у іх будынку, а, такім чынам, і крыніцай жыцця. Яе ўжываюць у прамысловасці ўсіх кірункаў. Таму ўявіць сабе жыццё з адсутнасцю вады вельмі няпроста.

Што ўваходзіць у склад вады

Усе выдатна дасведчаныя аб тым, што вада складаецца з вадароду і кіслароду. Гэта насамрэч так. Але акрамя гэтых двух элементаў, вада ў сваім складзе мае яшчэ велізарны пералік хімічных кампанентаў.

З чаго складаецца вада?

Ёй ўласціва ператварацца, праходзячы пры гэтым гідралагічны цыкл: выпарэнне, кандэнсацыю і выпадзенне ў выглядзе ападкаў. У працэсе праходжання гэтых з'яў вада датыкаецца са мноствам злучэнняў арганічнай прыроды, з металамі, газамі, у выніку чаго вадкасць дапаўняецца рознымі элементамі.

Элементы, якія ўваходзяць у склад вады, падпадзяляюцца на 6 катэгорый:

1. Іёны. Да іх адносяцца: катыёны Na, K, Mg, Ca, аніёны: Cl, HCO ₃ і SO _4. Гэтыя кампаненты знаходзяцца ў вадзе ў найбольшым, у параўнанні з іншымі, колькасці. У вадкасць яны паступаюць з глебавых слаёў, прыродных мінералаў, горных парод, а таксама як элементы распаду прадуктаў прамысловай дзейнасці.
2. Раствораныя газы: кісларод, азот, серавадарод, вуглякіслы газ і іншыя. Колькасць кожнага газу ў вадзе напрамую залежыць ад яе тэмпературы.
3. Біягенныя элементы. Галоўнымі з іх з'яўляюцца фосфар і азот, якія паступаюць у вадкасць з ападкаў, сцёкавых і сельскагаспадарчых вод.
4. Мікраэлементы. Іх налічваецца каля 30 відаў. Паказчыкі іх у складзе вады вельмі малыя і вагаюцца ад 0,1 да мікраграма на 1 літр. Да іх адносяцца: бром, селен, медзь, цынк і т. Д.
5. Арганічныя рэчывы, раствораныя ў вадзе, і азотазмяшчальныя рэчывы. Гэта спірты, вугляводы, альдэгіды, фенолы, пептыды і іншае.
6. Таксіны. Гэта ў асноўным цяжкія металы і прадукты нафтаперапрацоўкі.

малекула вады

Такім чынам, з якіх малекул складаецца вада?

Формула вады трывіяльная - Н ₂ О. І яна паказвае, што малекула вады складаецца з атамаў вадароду і кіслароду. Паміж імі ўстаноўлена ўстойлівая сувязь.

Маса малекулы роўная 18,016 г / моль, дзе на долю вадароду даводзіцца 11,19%, а кіслароду - 88,81%.

Малекула вады з'яўляецца палярнай, паколькі яна не мае канкрэтнага цэнтра, вакол якога сканцэнтраваны станоўчыя і адмоўныя зарады, а мае два процілегла зараджаных полюса.

Вада складаецца з атамаў, кут паміж якімі змяняецца ў залежнасці ад агрэгатнага стану вадкасці. Так, калі яна знаходзіцца ў стане газу, кут паміж вадародам і кіслародам складае 104 ^о, у цвёрдым стане - 109 ^а. На гэтыя паказчыкі, а таксама на адлегласць паміж атамамі ўплываюць таксама прысутныя кампаненты.

будова малекулы

Раней было разгледжаным, з якіх атамаў складаецца вада. Гэта вадарод і кісларод. Галоўную ролю выконвае кісларод. Вакол гэтага элемента размешчаны адмоўна зараджаныя электроны, а станоўча зараджаныя пратоны сканцэнтраваны паблізу атамаў вадароду. Такія суадносіны палюсоў малекулы ўплывае на характар малекулярнай сувязі - яна палярная.

Паколькі два атама вадароду з'яўляюцца аднайменны зараджанымі, то, адпаведна, яны адзін ад аднаго аддаляюцца. Гэта ўплывае на ўтвараецца кут паміж атамамі кіслароду і вадароду, ён складае 104,5 ^а. З-за рознаіменнымі палюсоў малекула вады называецца дыполь. Гэта яе ўласцівасць абумоўлівае незвычайныя характарыстыкі малекулы.

Як жа выглядае малекула вады ў прасторы? Каб вызначыць форму малекулы, злучаюць прамымі лініямі цэнтры атамаў, у выніку чаго вымалёўваецца аб'ёмная фігура - Тэтраэдр. Такое будынак вады.

Форма малекулы вады здольная змяняцца ў залежнасці ад яе агрэгатнага стану. Для газападобнага стану характэрны кут паміж атамамі кіслароду і вадароду ў 104,27 ^о, для цвёрдага стану - 109,5 ^о, для вадкага - 105,03 ^а.

Тыя малекулы, з якіх складаецца вада, займаюць пэўны аб'ём у прасторы, пры гэтым іх абалонкі пакрытыя электронным воблакам ў выглядзе вэлюму. Выгляд воднай малекулы, разгледжанай у плоскасці, параўноўваюць з Х-вобразнай храмасомай, якая служыць для перадачы генетычнай інфармацыі, а, такім чынам, дае пачатак новага жыцця. Ад такой формы праводзіцца аналогія храмасомы і вады як крыніц жыцця.

У прасторы малекула выглядае як аб'ёмны трохкутнік, Тэтраэдр. Такая форма з'яўляецца вельмі ўстойлівай і змяняецца толькі з-за ўплыву на ваду знешніх фізічных фактараў.

З чаго складаецца вада? З тых атамаў, якія схільныя ўплыву Ван-дэр-ваальсовых сіл, образовыванию вадародных сувязяў. У сувязі з гэтым паміж кіслародам і вадародам суседніх малекул утвараюцца выпадковыя асацыята і кластары. Першыя - гэта неўпарадкаваныя структуры, другія - спарадкаваныя асацыята.

У звыклым стане вады колькасць асацыята складае 60%, кластараў - 40%.

Паміж суседнімі воднымі малекуламі магчымыя адукацыі вадародных масткоў, якія спрыяюць адукацыі розных структур - кластараў.

Кластары здольныя ўзаемадзейнічаць паміж сабой з дапамогай вадародных сувязяў, а гэта прыводзіць да з'яўлення структур новага парадку - шасцісценнікаў.

Электронная будова малекулы вады

Атамы - гэта тое, з чаго складаецца вада, і кожны атам мае сваё электронная будова. Так, графічная формула электронных узроўняў выглядае так: ₈ О 1s ² 2s ² 2p ^4, ₁ Н 1s ^1.

Калі адбываецца працэс фарміравання малекулы вады, адбываецца перакрываць электронных захмар'я: два неспаренных электрона кіслароду перакрываюцца з 1 неспаренного электронам вадароду. У выніку перакрыцця утворыцца кут паміж атамамі ў 104 ^а.

Агрэгатны стан вады

Як ужо гаварылася, малекулы вады - гэта дыполі, і дадзены факт ўплывае на незвычайныя ўласцівасці рэчывы. Адным з такіх уласцівасцяў з'яўляецца тое, што вада можа прысутнічаць у прыродзе ў трох агрэгатных станах: вадкім, цвёрдым і парападобным.

Пераход ад аднаго стану ў іншы абумоўлены наступнымі працэсамі:

1. Кіпенне - з вадкасці ў пар.
2. Кандэнсацыя - пераход іх пара ў вадкасць (ападкі).
3. Крышталізацыя - калі вадкасць ператвараецца ў лёд.
4. Плаўленне - працэс раставання лёду і атрымання вадкасці.
5. Сублімацыя - ператварэнне лёду ў парападобны стан.
6. Десублимация - зваротная рэакцыя сублімацыі, гэта значыць пераход пару ў лёд.

Ад стану вады залежыць і будынак яе малекулярнай рашоткі.

заключэнне

Такім чынам, можна сказаць, што вада - гэта складанае рэчыва з простым будынкам, якое можа мяняцца ў залежнасці ад яе стану. І нам стала зразумела, з якіх малекул складаецца вада.