Šta se sastoji od vode: od kojih su molekuli i atomi

Voda - glavna komponenta celog života na Zemlji. To je takođe i stanište organizama i glavni element u njihovoj strukturi, a samim tim i izvor života. Koristi se u svim industrijama. Stoga, zamislite život sa nedostatkom vode veoma je teško.

Šta je uključeno u vodu

Svako je savršeno svestan činjenice da se voda sastoji od vodonika i kiseonika. Ovo je zaista tako. Ali, pored ova dva elementa, voda u svom sastavu i dalje ima ogromnu listu hemijskih komponenti.

Šta se sastoji od vode?

Njegova priroda je transformacija, dok prođe hidrološki ciklus: isparavanje, kondenzacija i padavina u obliku padavina. Tokom ovih fenomena voda dolazi u kontakt sa različitim jedinjenjima organske prirode, sa metalima, gasovima, zbog čega tečnost dopunjavaju različiti elementi.

Elementi koji čine vodu podeljeni su u 6 kategorija:

1. Ioni. To uključuje: kationove Na, K, Mg, Ca, anjone: Cl, HCO ₃ i SO _4. Ove komponente Da li su u vodi najveća, u poređenju sa drugima, količina. U tečnosti dolaze iz slojeva zemlje, prirodnih minerala, stena, ali i kao elementi propadanja industrijskih proizvoda.
2. Rastvoreni gasovi: kiseonik, azot, vodonik-sulfid, ugljen-dioksid i dr. Količina svakog gasa u vodi zavisi direktno od njegove temperature.
3. Nutrients. Najvažniji su fosfor i azot, koji ulaze tečnost iz sedimenata, kanalizacije i poljoprivrednih voda.
4. Mikroelementi. Oko 30 vrsta. Njihovi indeksi u sastavu vode su veoma mali i kreću se od 0,1 do 1 mikrograma po 1 litru. To uključuje: brom, selen, bakar, cink itd.
5. Organske supstance rastvorene u vodi i supstance koje sadrže azot. To su alkoholi, ugljeni hidrati, aldehidi, fenoli, peptidi i tako dalje.
6. Toksini. To su uglavnom teški metali i rafinirani proizvodi.

Molekula vode

Dakle, od kojih molekula se voda sastoji?

Formula vode je trivijalna-H ₂ O. I pokazuje da molekula vode sastoji se od atoma vodonika i kiseonika. Uspostavljena je stabilna veza između njih.

Masa molekula je 18.016 g / mol, pri čemu vodonik čini 11,19% i kiseonik za 88,81%.

Molekula vode je polarna, jer nema specifičan centar oko koga su koncentrisane pozitivne i negativne opterećenja, ali ima dva suprotno napunjena pola.

Voda se sastoji od atoma, pri čemu se kut može varirati u zavisnosti od agregatnog stanja tečnosti. Dakle, kada je u stanju gasova, ugao između vodonika i kiseonika je 104 ^° , au čvrstom stanju je 109 ^° . Ovi parametri, kao i rastojanje između atoma, utiču i na prisutne komponente.

Struktura molekula

Ranije je razmatrano od kog se sastoje atomi. Ovo je vodonik i kiseonik. Kiseonik igra glavnu ulogu. Oko ovog elementa nalaze se negativno naelektrisani elektroni, a pozitivno napunjeni protoni koncentrišu se blizu atoma vodonika. Ovaj odnos polova molekula utiče na prirodu molekulske veze - polar.

Pošto su dva atoma vodonika istog naelektrisanja, oni su, u svakom slučaju, odvojeni jedni od drugih. Ovo utiče na dobijeni ugao između atoma kiseonika i vodonika, to je 104,5 °. Zbog heterogenosti polova, molekul vode se zove dipol. Ova osobina određuje neobične karakteristike molekula.

Kako izgleda molekul vode u prostoru? Da bi se utvrdio oblik molekula, povezati centre atoma sa pravim linijama, zbog čega se pojavljuje trodimenzionalna figura - tetrahedron. Ovo je struktura vode.

Oblik molekula vode može se razlikovati u zavisnosti od agregatnog stanja. Za gasno stanje, ugao između atoma kiseonika i vodonika je 104,27 °, za čvrsto stanje-109,5 °, za tečnost-105,03 °.

Molekuli koji čine vodu zauzimaju određeni volumen u prostoru, dok su njihove školjke prekrivene elektronskim oblakom u obliku veo. Tip molekula vode koji se razmatra u ravni su upoređeni sa X-oblikovanim hromozomom, koji služi za prenošenje genetskih informacija i stoga dovodi do novog života. Iz ove forme izvršena je analogija hromozoma i vode kao izvori života.

U prostoru, molekula izgleda kao trodimenzionalni trougao, tetraeder. Ovaj oblik je vrlo stabilan i menja samo zbog uticaja spoljašnjih fizičkih faktora na vodu.

Šta se sastoji od vode? Od onih atoma koji su podložni uticaju van der Waalovih sila, formiranje vodoničnih veza. S tim u vezi, slučajni saradnici i klasteri se formiraju između kiseonika i vodonika susednih molekula. Prvi su poremećene strukture, a drugi su naručeni saradnici.

U poznatom stanju vode, broj saradnika je 60%, klasteri - 40%.

Između susednih molekula vode, formiranje vodoničnih mostova, koji doprinose stvaranju različitih struktura - klastera.

Klasteri su u stanju da međusobno komuniciraju kroz vodonične veze, a to dovodi do pojave struktura novog poretka - heksahedrona.

Elektronska struktura molekula vode

Atomi su od čega se sastoji voda, i svaki atom ima svoju elektronsku strukturu. Dakle, grafička formula elektronskih nivoa izgleda ovako: ₈ O 1s ² 2s ² 2p ⁴ , ₁ N 1s ¹ .

Kada dođe do nastanka molekula vode, dođe do preklapanja elektronskih oblaka: dva neuparana elektrona kisika se preklapaju sa jednim nepoštenim elektronom vodonika. Kao rezultat preklapanja, formira se ugao od 104 ° između atoma.

Agregatno stanje vode

Kao što je već pomenuto, molekuli vode su dipole, a ova činjenica utiče na neobične osobine supstance. Jedna takva svojstva je da voda može biti prisutna u prirodi u tri agregatna stanja: tečnost, čvrsta materija i para.

Prelazak iz jedne države u drugu je rezultat sledećih procesa:

1. Bojanje - od tečnosti do pare.
2. Kondenzacija je tranzicija njihove pare u tečnost (precipitacija).
3. Kristalizacija - kad se tečnost pretvori u led.
4. Taljenje je proces topljenja leda i dobivanja tečnosti.
5. Sublimacija je transformacija leda u stanje pare.
6. Desublimacija je reverzna reakcija sublimacije, odnosno tranzicija pare u led.

Struktura njegove molekularne rešetke zavisi od stanja vode.

Zaključak

Stoga se može reći da je voda kompleksna supstanca sa jednostavnom strukturom koja može da varira u zavisnosti od njenog stanja. I postalo nam je jasno odakle se voda sastoji od molekula.