Vad finns i vatten: från någon av de molekyler och atomer

Vatten - den viktigaste komponenten i allt liv på jorden. Det är också en livsmiljö för organismer och det viktigaste elementet i sin struktur, och därmed livets källa. Det används i alla delar av industrin. Därför föreställa sig att leva med en brist på vatten är mycket svårt.

Den del av vattnet

Alla är väl medvetna om att vatten består av väte och syre. Det är verkligen. Men utöver dessa två element, är vattnet i sin sammansättning fortfarande en stor inventering av kemiska komponenter.

Vad är vatten?

Hon transformerad karakteristik, medan passerar vattnets kretslopp: förångning, kondensation och utfällning till att bilda fällningar. Under loppet av dessa fenomen vatten kommer i kontakt med ett flertal föreningar med organisk natur, metaller, gaser, varvid fluiden är kompletterad med olika element.

De element som utgör vatten, indelade i 6 kategorier:

1. Joner. Dessa inkluderar: katjoner av Na, K, Mg, Ca, anjoner: Cl, HCO _{3 och} SO _4. Dessa komponenter i vatten är den största, jämfört med andra storheter. Vätskan de kommer från jordlagren, naturliga mineraler, stenar, liksom delar av sönderfallsprodukter av industriell verksamhet.
2. Upplösta gaser: syre, kväve, vätesulfid, koldioxid och andra. Mängden av varje gas i vatten beror på dess temperatur.
3. Näringsämnen. Chief bland dem är fosfor och kväve som kommer in från fällnings vätskan och avloppsvatten jordbruksprodukter.
4. Spårelement. Det finns cirka 30 arter. Indikatorer för vatten i kompositionen är mycket liten och sträcker sig från 0,1 till 1 mikrogram per liter. Dessa inkluderar: brom, selen, koppar, zink, etc ...
5. Organiska substanser lösta i vatten, och kväveinnehållande substanser. Denna alkoholer, kolhydrater, aldehyder, fenoler, peptider och andra.
6. Toxiner. Detta beror främst tungmetaller och petroleumprodukter.

Vattenmolekylen

Så från vad molekyler vatten?

Vatten trivialt formeln - H ₂ O. Och det visar att vattnet molekyl bestående av väte- och syreatomer. Mellan dem etablerat ett stabilt förhållande.

Massmolekyl är 18,016 g / mol, där väte står för 11,19%, och syre - 88,81%.

Den vattenmolekyl är polär eftersom den inte har någon särskild centrum kring vilket är koncentrerade positiva och negativa laddningar, och har två motsatt laddade poler.

Vatten är sammansatt av atomer, vinkeln mellan vilka varierar beroende på den sammanlagda tillståndet hos fluiden. Sålunda, när den är i ett tillstånd av gas, är vinkeln mellan väte och syre ^ca 104, i fast tillstånd - ^ca 109. I dessa figurer, liksom avståndet mellan de närvarande komponenterna påverkas atomer.

molekylstruktur

Tidigare var det i avvaktan, av vilka atomer är vatten. Är väte och syre. Dominerande roll transporterar syre. Runt detta element har negativt laddade elektroner och positivt laddade protoner är koncentrerade nära väteatomerna. Detta förhållande av molekylerna i polerna påverkar arten av den molekylära bindningen - det är polär.

Eftersom de två väteatomerna är samma laddning, att det följaktligen de rör sig bort från varandra. Detta påverkar den vinkel som bildas mellan syre- och väteatomer, det ^{handlar om} 104,5. På grund av att de motsatta polerna av vattenmolekyl kallade dipol. Denna egenskap avgör dess ovanliga egenskaper av molekylen.

När vattenmolekylen ser ut i rymden? För att bestämma formen av molekylen, som förbinds med raka linjer atomer centra, varigenom volymetriska siffra vävstolar - tetraeder. Sådan är strukturen för vatten.

Formen hos vattenmolekylen är i stånd att variera beroende på dess tillstånd av aggregation. För gasformiga tillståndet kännetecknas av vinkeln mellan syre- och väteatomer till ^ca 104,27 till fast tillstånd - ^ca 109,5 till vätska - ^cirka 105,03.

De molekyler som innefattar vatten, upptar en viss volym i rymden, och deras skal är täckta av elektronmolnet i form av slöjor. Typ av vattenmolekyler, som beaktas i det plan jämförs med kromosom X-formad, som tjänar till överföring av genetisk information, och följaktligen ger upphov till ett nytt liv. Från sådana bildar kromosomer bar analogi med vatten och som en livskälla.

Inom loppet av en molekyl ser det ut som surround triangel, en tetraeder. Denna form är mycket stabil och varierar endast på grund av vattnet inverkan av yttre fysiska faktorer.

Vad är vatten? Av atomerna, som påverkas av Van der Waals-krafter, vätebindningar obrazovyvaniyu. I detta sammanhang mellan syre- och vätemolekyler bildas intilliggande slump associerar och kluster. Den första - en oordnad struktur, den andra - beställda medarbetare.

I det vanliga tillståndet för associerar vatten mängd är 60%, klustren - 40%.

Mellan angränsande vattenmolekyler kan vara bildningen av vätebryggor, som bidrar till bildandet av olika strukturer - kluster.

Kluster kan interagera med varandra genom vätebindningar, vilket ger upphov till strukturerna för den nya ordningen - hexagoner.

Den elektroniska strukturen av en molekyl vatten

Atomer - det är vad som finns i vattnet, och varje atom har sin elektroniska struktur. Sålunda är elektroniska nivåer grafisk formel som följer: ₈ O ² 1s 2s 2p ^{2 4} ₁ ¹ H 1s.

När en process för att bilda vattenmolekyler inträffar överlappande elektronmoln, två syre- oparad elektron överlappning med en oparad elektron väte. Som ett resultat, är det överlappande vinkel som bildas mellan atomer vid ^ca 104.

Fysikaliska tillståndet hos vatten

Såsom redan nämnts, vattenmolekylerna - en dipol, och detta faktum påverkar de ovanliga egenskaperna hos materia. En sådan egenskap är att vatten kan finnas naturligt i tre tillstånd: flytande, fast och ånga.

Övergången från ett tillstånd till ett annat på grund av följande processer:

1. Koka - från vätska till ånga.
2. Kondensation - deras ånga till en vätska (regn).
3. Kristallisation - då vätskan omvandlas till is.
4. Smält - is smältningsprocessen och för att erhålla en vätska.
5. Sublimering - omvandlingen av isen till ånga.
6. Avsublimering - backlash sublimering, det vill säga övergången ångan till is.

Från tillståndet hos vattnet beror på strukturen av dess molekyl gitter.

slutsats

Således kan vi säga att vatten - en komplicerad fråga med en enkel struktur, som kan variera beroende på dess tillstånd. Och det blev klart, från vad är vattenmolekylerna.