Kandungan
Sekiranya anda dapat melihat molekul air (H2O) dekat, ia kelihatan seperti kepala bulat dengan dua telinga yang diposisikan pada posisi 10 dan 2 oclock. Fikirkan Mickey Mouse. "Telinga" adalah dua ion hidrogen manakala "kepala adalah ion oksigen. Oleh kerana ion hidrogen membawa cas positif dan ion oksigen yang negatif, pengaturan ini memberikan molekul polariti bersih, seperti magnet. daripada molekul air memberikan empat sifat air yang menjadikannya sangat diperlukan untuk kehidupan. Ia mempunyai perpaduan dan titik mendidih yang agak tinggi, ia kurang padat dalam keadaan pepejal daripada keadaan cair, dan ia adalah pelarut yang sangat baik.
Tarikan Magnetik
Struktur molekul air adalah tetrahedron yang terdistorsi. Ion hidrogen membentuk sudut 104.5 darjah dengan molekul oksigen. Hasilnya ialah, sementara molekul itu secara elektriknya neutral, ia mempunyai tiang, sama seperti magnet. Sisi negatif satu molekul tertarik kepada sisi positif orang-orang di sekelilingnya. Daya tarikan ini dikenali sebagai ikatan hidrogen, dan walaupun ia tidak cukup kuat untuk memecahkan ikatan kovalen yang menjaga molekul bersama-sama, ia cukup kuat untuk menghasilkan kelakuan anomali yang membezakan air dari cecair lain.
Empat Jenis Anomali
Masak bergantung pada sifat kutub air setiap kali mereka menggunakan ketuhar gelombang mikro. Kerana molekul itu seperti magnet, mereka bertindak balas terhadap radiasi frekuensi tinggi dengan bergetar, dan tenaga getaran ini adalah yang menghasilkan panas untuk memasak makanan. Ini adalah satu contoh pentingnya polaritas H2O, tetapi ada yang lebih penting.
Perpaduan: Oleh kerana molekul air daya tarik magnetik menumpukan satu sama lain, air cair cenderung "berpegang teguh." Anda dapat melihat ini apabila dua manik air mendekati satu sama lain di permukaan yang rata dan licin. Apabila mereka mendapat cukup dekat, mereka secara ajaib bergabung menjadi titisan tunggal. Properti ini, dipanggil perpaduan, memberikan ketegangan permukaan air yang serangga dengan kaki besar mengeksploitasi untuk dapat berjalan di permukaan. Ia membolehkan akar untuk menghisap air dalam aliran yang berterusan dan memastikan bahawa air yang mengalir melalui kapilari kecil, seperti urat, tidak berasingan.
Titik Dididih Tinggi: Titik didih air tidak tinggi apabila dibandingkan dengan beberapa cecair, seperti gliserin atau minyak zaitun, tetapi ia harus lebih rendah daripada itu. Sebatian yang terbentuk daripada unsur dalam kumpulan yang sama dengan oksigen dalam jadual berkala, seperti hidrogen selenium (H2Se) dan hidrogen sulfida (H2S), mempunyai titik mendidih iaitu 40 hingga 60 darjah di bawah sifar. Titik mendidih air adalah sepenuhnya disebabkan oleh tenaga tambahan yang diperlukan untuk memecahkan ikatan hidrogen. Tanpa tarikan magnetik yang molekul air saling mengenaskan, air akan menguap pada sesuatu seperti -60 ° C, dan tidak akan ada air cair dan tidak ada nyawa di Bumi.
Ais Kurang Padat daripada Air: Keunggulan tambahan yang disediakan oleh ikatan hidrogen memampatkan air bersama dalam keadaan cair. Apabila air membeku, daya tarik / tolak elektrostatik mencipta struktur kekisi yang lebih luas. Air adalah satu-satunya sebatian yang kurang padat dalam keadaan pepejal, dan anomali ini bermakna bahawa terapung ais. Sekiranya tidak, setiap ekosistem marin akan mati apabila cuaca sejuk untuk membekukan air.
Air Adalah Pelarut Sejagat: Kerana ikatan hidrogen yang kuat, air larut lebih banyak bahan daripada cecair lain. Ini penting untuk makhluk hidup yang memperoleh khasiat daripada nutrien yang dibubarkan di dalam air. Kebanyakan makhluk hidup juga bergantung kepada elektrolit, iaitu penyelesaian air yang mengandungi larutan ionik, untuk penghantaran isyarat bioelektrik.