물 분자는 자석처럼 어떻습니까?

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• 자기 매력
• 4 가지 변칙적 특성

물 분자를 볼 수 있다면 (H₂O) 가까이에서 보면, 두 귀가 10시와 2시 위치에있는 둥근 머리처럼 보입니다. 미키 마우스를 생각하십시오. "귀"는 두 개의 수소 이온이고 "머리는 산소 이온"입니다. 수소 이온은 양전하를 띠고 산소 이온은 음의 음이온을 가지기 때문에이 배열은 분자와 같이 자석과 같은 순 극성을 갖습니다. 물 분자는 물에 4 가지 특성을 부여하여 생명에 없어서는 안될 물성이며, 응집력과 비교적 높은 비점을 가지며, 액체 상태보다 고체 상태에서 밀도가 낮으며, 매우 우수한 용매입니다.

자기 매력

물 분자의 구조는 왜곡 된 4 면체입니다. 수소 이온은 산소 분자와 104.5도 각도를 형성합니다. 결과적으로 분자는 전기적으로 중성이지만 자석과 마찬가지로 극점을 갖습니다. 한 분자의 부정적인면은 그 주변의 사람들의 양극쪽으로 끌립니다. 이 인력은 수소 결합으로 알려져 있으며, 분자를 함께 유지하는 공유 결합을 끊을만큼 강하지는 않지만 물을 다른 액체와 구별하는 비정상적인 행동을 일으킬 정도로 강합니다.

4 가지 변칙적 특성

요리사는 전자 레인지를 사용할 때마다 물의 극성에 의존합니다. 분자는 자석과 같기 때문에 진동에 의해 고주파 방사에 반응하며, 이러한 진동의 에너지는 음식을 요리하기 위해 열을 생성하는 것입니다. 이것은 H의 극성의 중요성의 한 예입니다₂O, 그러나 더 중요한 것들이 있습니다.

응집력: 물 분자가 서로 작용하는 자기 인력으로 인해 액체 물은 "고착"하는 경향이 있습니다. 평평하고 매끄러운 표면에서 두 개의 비드가 서로 접근 할 때이를 확인할 수 있습니다. 그들이 충분히 가까워지면 마술처럼 단일 방울로 합쳐집니다. 응집력 (cohesion)이라고하는이 특성은 큰 발을 가진 곤충이 표면을 걸을 수 있도록 악용되는 수면 장력을 제공합니다. 뿌리가 연속 흐름으로 물을 빨아 들일 수 있으며 정맥과 같은 작은 모세관을 통해 흐르는 물이 분리되지 않도록합니다.

높은 비등점 : 글리세린 또는 올리브 오일과 같은 일부 액체와 비교할 때 물의 끓는점은 높지 않지만 그보다 낮아야합니다. 수소 셀레늄 (H)과 같이 주기율표에서 산소와 동일한 그룹의 원소로 형성된 화합물₂Se) 및 황화수소 (H₂S), 끓는점은 영하 40도에서 60도 사이입니다. 물이 높은 비등점은 전적으로 수소 결합을 끊는 데 필요한 추가 에너지 때문입니다. 물 분자가 서로에 작용하는 자기 인력이 없으면 물은 -60 ° C와 같이 증발하며 액체 물과 지구에는 생명이 없습니다.

얼음은 물보다 밀도가 낮습니다. 수소 결합에 의해 제공되는 여분의 응집력은 액체 상태에서 물을 함께 압축합니다. 물이 얼면 정전 기적 인력 / 반발이 더 넓은 격자 구조를 만듭니다. 물은 고체 상태에서 밀도가 낮은 유일한 화합물이며,이 예외는 얼음이 뜬다는 것을 의미합니다. 만약 그렇지 않다면, 날씨가 추워 물이 얼어 붙을 때마다 모든 해양 생태계가 죽을 것입니다.

물은 보편적 인 용매입니다 : 강한 수소 결합으로 인해 물은 다른 액체보다 많은 물질을 용해시킵니다. 이것은 물에 용해 된 영양소에서 영양분을 얻는 생명체에게 중요합니다. 대부분의 생명체는 또한 생체 신호의 전송을 위해 이온 성 용질을 함유 한 수용액 인 전해질에 의존합니다.