Kāda ir atšķirība starp ūdens molekulām un ledus molekulām?

Molekulas jēdziens (un no tās izrietošās idejas par vielas molekulāro struktūru, pašas molekulas struktūru) ļauj saprast vielu, kas rada pasauli, īpašības. Mūsdienu, kā arī agrīnie fizikāli ķīmiskie pētījumi balstās uz materiāla atomu molekulārās struktūras lielo atklājumu un balstās uz to. Molekula ir viena no visām vielām, kuru esamību ieteica Demokrits. Tāpēc tieši tās struktūra un savstarpējā saistība ar citām molekulām (veidojot noteiktu struktūru un sastāvu) nosaka / izskaidro visas atšķirības starp vielām, to veidu un īpašībām.

Pašai molekulai, kas nav mazākā vielas sastāvdaļa (kas ir atoms), ir noteikta struktūra, īpašības. Molekulas struktūru nosaka tajā definēto atomu skaits un to savstarpējās saiknes (kovalentās) raksturs. Šis sastāvs ir nemainīgs, pat ja viela tiek pārvērsta citā stāvoklī (piemēram, tas notiek ar ūdeni - tas tiks apspriests tālāk).

Vielas molekulāro struktūru nosaka ar formulu, kas sniedz informāciju par atomiem, to skaitu. Turklāt molekulas, kas veido vielu / ķermeni, nav statiskas: tās pašas ir mobilas - atomi rotē, mijiedarbojas savā starpā (piesaista / atvaira).

Ūdens raksturojums, stāvoklis

Tādas vielas kā ūdens sastāvs (kā arī tā ķīmiskā formula) ir pazīstams ikvienam. Katra no tās molekulām sastāv no trim atomiem: skābekļa atoma, ko apzīmē ar burtu "O", un ūdeņraža atomiem - latīņu "H", 2. Ūdens molekulas forma nav simetriska (līdzīga vienādsānu trijstūrim).

Ūdens molekula

Ūdens kā viela, kas veido tās molekulas, reaģē uz ārējo "vidi", vides rādītājiem - temperatūru, spiedienu. Atkarībā no tā, ūdens var mainīt valsti, kurā ir trīs:

  1. Visbiežāk dabīgais ūdens stāvoklis ir šķidrs. Savdabīgas kārtības molekulārā struktūra (dihidrols), kurā atsevišķas molekulas aizpilda (ar ūdeņraža saitēm) tukšumu.
  2. Tvaika stāvoklis, kurā molekulāro struktūru (hidrolīzi) pārstāv atsevišķas molekulas, starp kurām nav veidotas ūdeņraža saites.
  3. Cietā stāvoklī (faktiski ledus) ir molekulārā struktūra (trihidrols) ar spēcīgām un stabilām ūdeņraža saitēm.

Papildus šīm atšķirībām, protams, ir arī dažādi veidi, kā "pāreju" no vienas valsts (šķidrums) uz citu. Šīs pārejas un vielas pārveido un izraisa enerģijas nodošanu (izdalīšanās / absorbcija). Starp tiem ir tiešie procesi - šķidrā ūdens pārvēršana tvaikā (iztvaicēšana), ledus (sasalšana) un atpakaļgaitā - no tvaika (kondensācija), no ledus (kausēšana). Arī ūdens - tvaiku un ledus - stāvoklis var pārvērsties viens otru: sublimācija - ledus līdz tvaikam, sublimācija - pretējs process.

Ledus specifiskums kā ūdens stāvoklis

Ir plaši zināms, ka ledus sasalst (transformējas no ūdens), kad šķērso temperatūru robežas samazināšanai līdz nullei. Lai gan šajā saprotamā parādībā ir dažas nianses. Piemēram, ledus stāvoklis ir neskaidrs, tā veidi un modifikācijas ir atšķirīgas. Tie atšķiras galvenokārt apstākļos, kuros tie rodas - temperatūra, spiediens. Ir jau piecpadsmit šādas izmaiņas.

Ledus dažādās formās ir atšķirīga molekulārā struktūra (molekulas nav atšķirīgas no ūdens molekulām). Dabīgais un dabīgais ledus zinātniskajā terminoloģijā kā ledus cilvēks - viela ar kristālisku struktūru. Tas nozīmē, ka katra molekula, kuras apkārtnē ir četri “kaimiņi” (attālums starp visiem ir vienāds), veido tetraedra ģeometrisko formu. Citām ledus fāzēm ir sarežģītāka struktūra, piemēram, ļoti sakārtota trigona, kubiskā vai monoklīniskā ledus struktūra.

Galvenās atšķirības starp ledu un ūdeni molekulārā līmenī

Pirmā, kas nav tieši saistīta ar ūdens un ledus molekulāro struktūru, ir atšķirība starp tiem - vielas blīvuma rādītājs. Ledus kristāla struktūra, veidojoties, veicina vienlaicīgu blīvuma samazināšanos (no rādītāja, kas ir gandrīz 1000 kg / m³ līdz 916, 7 kg / m³). Tas veicina 10% apjoma pieaugumu.

Galvenā atšķirība ir šo ūdens agregatīvo stāvokļu (šķidrā un cietā) molekulārā struktūra ūdeņraža saišu daudzumā, tipā un stiprumā starp molekulām . Ledē (cietā stāvoklī) tie apvieno piecas molekulas, un pareizas ūdeņraža saites ir spēcīgākas.

Ūdens un ledus vielu molekulas, kā minēts iepriekš, ir vienādas. Bet ledus molekulās skābekļa atoms (lai izveidotu vielas kristālisku režģi) veido ūdeņraža saites (divas) ar “kaimiņu” molekulām.

Atšķir ūdenstilpni dažādās valstīs (agregātu), ne tikai molekulu struktūras struktūru (molekulāro struktūru), bet arī to kustību, attiecību stiprumu starp tām. Ūdens molekulas šķidrā stāvoklī ir diezgan vāji piesaistītas, nodrošinot ūdens plūsmu. Cietā ledus molekulām ir vislielākā pievilcība, tāpēc viņu fiziskā aktivitāte ir neliela (tas nodrošina ledus formas noturību).

Ieteicams

Kāda ir atšķirība starp "Vikasol" vai "Ditsinon" narkotikām un kas ir labāks?
2019
Kāda ir atšķirība starp Viferonu un Genferonu: īpašības un atšķirības
2019
Kā magnētiskais lauks atšķiras no elektriskā lauka?
2019