Hva er den viktigste Intermolekylær Force Mellom vannmolekyler?

Vann er en meget spesiell væske med mange unike egenskaper. Noen av disse spesielle egenskaper er et resultat av en intermolekylær kraft som kalles hydrogenbinding. Hydrogenbinding er den viktigste intermolekylær kraft i et vannmolekyl, og gir molekylet med et høyt kokepunkt og evnen til å oppløse andre stoffer. Det er også grunnen til at isen flyter.

kostnader

Oksygen er en av de mest elektronegative elementer i det periodiske system. Elektronegativitet er evnen til å tiltrekke elektroner til elementet. Når hydrogenbindinger med oksygen, hydrogen er enslig elektron gitt til oksygen. Dette gjør det hydrogen positivt ladet, ettersom den ikke har noen elektron, og oksygen negativt ladede siden det har flere elektroner. Disse kostnadene er større i vannet på grunn av oksygen er høyere elektronegativitet.

klissete

Vannmolekylet er polart, med oksygenet enden av molekylet negative og hydrogenatomene både positive. Det er denne polariteten som hjelper vannmolekyler holde sammen. Når to vannmolekyler kommer sammen, er oksygenatomet i ett molekyl tiltrukket av hydrogenatomene i et annet molekyl. En vannmolekyl kan danne fire hydrogenbindinger med andre vannmolekyler. Obligasjonene som dannes er bare 1/10 så sterk som en kovalent binding, men obligasjonene er sterk nok til at det tar mer energi å bryte hydrogenbindingene i forhold til andre intermolekylære krefter.

Kokepunkt

Vann har et kokepunkt på 100 grader Celsius. Denne temperaturen er mye høyere enn andre hydrogenbindingselementer slik som HCl, som koker ved -80 grader Celsius. HCl ikke danner sterke hydrogenbindinger som vann gjør. Den energi, eller varme, som er nødvendig for å gjøre vannet koke er høyere fordi hydrogenbindingene må brytes for å endre til vanndamp. Dette er svært viktig for alt liv på jorden. Hvis vann hadde et lavere kokepunkt, vil det være liten eller ingen væske vann på planeten.

oppløse

Hydrogenbindinger er sterke, men ikke så sterk som kovalente eller ioniske bindinger mellom elementene. Dette gjør obligasjonene til å bryte og reform gjentatte ganger. Bryte og reformasjon av obligasjoner er nøyaktig hva som skjer når vann oppløser et stoff. For eksempel, NaCl, bordsalt, oppløses i vann. Natrium, Na, og klor, Cl, er adskilt fra hverandre ved hjelp av vannet. Natrium, noe som er svakt positiv, er omgitt av de oksygenatomer i vann og kloratomene, som er negativ, er omgitt av hydrogenatomene som er tilstede i vannmolekylene. Denne separering og rundt av Na og Cl-atomer resulterer i molekylet oppløsning i vann. Hvilket som helst molekyl som er polart kan oppløses av vann.

Is

Is flyter på flytende vann. Vann er et av de få molekyler der dette forekommer. Grunnen til dette er på grunn av hydrogenbindinger. Flytende vann er svært tett. Dette er et resultat av hydrogenbindingene strekkvannmolekyler sammen. Når is dannes, blir de strukturer obligasjoner som holdes på plass i et gitterstrukturen. Denne strukturen har store hull i den. Molekylene kommer lengre fra hverandre i is, noe som gjør det mindre tette enn væsken vann. Denne reduksjon i tetthet er grunnen til at is flyter i flytende vann.