Kas sastāv no ūdens: no kuriem molekulām un atomiem

Ūdens - galvenā visa dzīves sastāvdaļa uz Zemes. Tas ir arī organismu biotops un galvenais to struktūras elements, un līdz ar to arī dzīves avots. To lieto visās nozarēs. Tāpēc iedomājieties, ka dzīvība ar ūdens trūkumu ir ļoti sarežģīta.

Kas iekļauts ūdenī

Visi labi apzinās, ka ūdens sastāvno ūdeņraža un skābekļa. Tas tiešām ir. Bet papildus šiem diviem elementiem ūdens sastāvam joprojām ir milzīgs ķīmisko komponentu saraksts.

No kāda ūdens sastāv?

Ir raksturīgi pārveidot, iet cauriŠis hidroloģiskais cikls: iztvaikošana, kondensācija un nokrišņi nokrišņu formā. Šo fenomenu gaitā ūdens nonāk saskarē ar dažādiem organiska rakstura savienojumiem ar metāliem, gāzēm, kā rezultātā šķidrums tiek papildināts ar dažādiem elementiem.

Elementus, kas veido ūdeni, iedala 6 kategorijās:

1. Joni Tie ietver: katijonus Na, K, Mg, Ca, anjonus: Cl, HCO₃ un SO_4. Šīs sastāvdaļas ir vislielākajā ūdenī salīdzinājumā arcits, daudzums. Šķidrumā tie nāk no augsnes slāņiem, dabīgām minerālvielām, akmeņiem, kā arī par rūpniecisko izstrādājumu sabrukšanas elementiem.
2. Izšķīdušās gāzes: skābeklis, slāpeklis, sērūdeņradis, oglekļa dioksīds un citi. Katras gāzes daudzums ūdenī tieši atkarīgs no tā temperatūras.
3. Uzturvielas. Galvenie no tiem ir fosfors un slāpeklis, kas nonāk šķidrumā no nokrišņiem, notekūdeņiem un lauksaimniecības ūdenī.
4. Mikroelementi. Tās ir apmēram 30 sugas. To rādītāji ūdens sastāvā ir ļoti mazi un svārstās no 0,1 līdz 1 mikrogramiem uz 1 litru. Tie ir: broms, selēns, varš, cinks utt.
5. Organiskās vielas, kas izšķīdinātas ūdenī, un slāpekli saturošas vielas. Tie ir spirti, ogļhidrāti, aldehīdi, fenoli, peptīdi utt.
6. Toksīni. Tie galvenokārt ir smagie metāli un rafinēti produkti.

Ūdens molekula

Tātad, no kādām molekulām ūdens sastāv?

Ūdens formula ir triviāla - H₂A. Un viņa parāda, ka ūdens molekula sastāv no ūdeņraža un skābekļa atomiem. Starp tām pastāv stabilas attiecības.

Molekulas masa ir 18,016 g / mol, kur ūdeņradis ir 11,19% un skābeklis 88,81%.

Ūdens molekula ir polāra, jo tam nav īpaša centra, kurā apzīmē pozitīvus un negatīvus piesārņojumus, bet tam ir divi pretēji uzlādēti stabi.

Ūdens sastāv no atomiem, kuru leņķis mainās atkarībā no šķidruma kopējā stāvokļa. Tātad, kad tas atrodas gāzes stāvoklī, leņķis starp ūdeņradi un skābekli ir 104^o, cietā stāvoklī - 109^o. Šajos skaitļos, kā arī attālums starp elementiem klātesošs ietekmē atomus.

Molekulas struktūra

Iepriekš tika uzskatīts, no kura atomiemūdens. Tas ir ūdeņradis un skābeklis. Skābeklis ir vadošā loma. Ap šo elementu novietoti negatīvi lādēti elektroni, un pozitīvi lādētie protoni tiek koncentrēti netālu no ūdeņraža atomiem. Šāda molekulas polu attiecība ietekmē molekulārās saites raksturu - tas ir polārs.

Tā kā divi ūdeņraža atomi ir vienādi, tos attiecīgi atdala viens no otra. Tas ietekmē iegūto leņķi starp skābekļa un ūdeņraža atomiem, tas ir 104,5^o. Ņemot vērā polu neviendabīgumu, ūdens molekulu sauc par dipolu. Šis īpašums nosaka neparastu molekulas īpašības.

Kā izskatās ūdens molekula kosmosā? Lai noteiktu molekulas formu, savienojiet atomu centrus ar taisnām līnijām, kā rezultātā parādās trīsdimensiju skaitlis - tetraedrs. Tā ir ūdens struktūra.

Ūdens molekulas forma var mainīties atkarībā no tā agregāta stāvokļa. Gāzveida stāvokli raksturo leņķis starp skābekļa un ūdeņraža atomiem 104.27^o, cietvielai - 109,5^o, par šķidrumu - 105,03^o.

Tās molekulas, no kurām sastāv ūdens, aizņemzināms tilpums telpā, savukārt to apvalki ir pārklāti ar elektronisku mākoņu kā plīvuru. Plaknē aplūkotais ūdens molekulas veids tiek salīdzināts ar X formas hromosomu, kas kalpo, lai nosūtītu ģenētisko informāciju, un tādēļ tas rada jaunu dzīvi. No šīs formas tiek veikta hromosomu un ūdens kā dzīves avotu analoģija.

Telpā molekula izskatās kā trīsdimensiju trīsstūris, tetraedrs. Šī forma ir ļoti stabila un mainās tikai tāpēc, ka ietekmē ārējie fiziskie faktori uz ūdens.

No kāda ūdens sastāv? No tiem atomiem, kas pakļauti van der Vāles spēku ietekmei, veido ūdeņraža saites. Šajā sakarībā starp blakus esošo molekulu skābekli un ūdeņradi ir izveidoti izlases partneri un klasteri. Pirmās ir neierobežotas struktūras, otra ir pasūtīta partneri.

Pazīstamajā ūdens stāvoklī asociēto uzņēmumu skaits ir 60%, klasteru skaits - 40%.

Starp blakus esošajām ūdens molekulām veidojas ūdeņraža tiltiņi, kas veicina dažādu struktūru veidošanos - kopas.

Klasteri spēj savstarpēji mijiedarboties ar ūdeņraža saitēm, un tas noved pie jauna kārtojuma struktūras parādīšanās - heksāhedri.

Ūdens molekulas elektroniskā struktūra

Atoms ir tas, ko veido ūdens, un katram atometim ir sava elektroniskā struktūra. Tātad elektronisko līmeņu grafiskā formula izskatās šādi: ₈Aptuveni 1s²2s²2p⁴, ₁H 1s¹.

Kad notiek molekulas veidošanās processūdens, notiek elektronu mākoņu pārklāšanās: divi nepāra savienotie skābekļa elektroni pārklājas ar vienu nepārvietotu ūdeņraža elektronu. Pārklāšanās rezultātā leņķis starp atomiem 104^o.

Kopējais ūdens stāvoklis

Kā jau minēts, ūdens molekulas ir dipoli, unšis fakts ietekmē vielas neparastas īpašības. Viena no šādām īpašībām ir tā, ka dabā dabā var būt trīs agregātu stāvokļi: šķidrs, ciets un tvaiks.

Pāreja no vienas valsts uz otru ir saistīta ar šādiem procesiem:

1. Vārīšana - no šķidruma līdz tvaikam.
2. Kondensācija - to tvaiku pāreja uz šķidrumu (nokrišņi).
3. Kristalizācija - kad šķidrums kļūst par ledus.
4. Kušanas process ir ledus kušanas un šķidruma iegūšanas process.
5. Sublimācija ir ledus pārveidošana tvaika stāvoklī.
6. Desublimācija ir sublimācijas reversā reakcija, tas ir, tvaika pāreja uz ledus.

Molekulāro režģu struktūra ir atkarīga no ūdens stāvokļa.

Secinājums

Tādējādi var teikt, ka ūdens ir sarežģīta viela ar vienkāršu struktūru, kas var mainīties atkarībā no tā stāvokļa. Un mums kļuva skaidrs, no kuriem molekulām ir ūdens.