A molekula fogalma (és az anyag molekuláris szerkezetére, valamint a molekula szerkezetére vonatkozó származékos elképzelései) lehetővé teszi a világot alkotó anyagok tulajdonságainak megértését. A modern, valamint a korai fizikai és kémiai vizsgálatok alapját képezik és az anyag atomi-molekuláris szerkezetének grandiózus felfedezésén alapulnak. A molekula valamennyi anyag egyetlen "részlete", amelynek létezését a Democritus javasolta. Ezért a szerkezet és a többi molekulával fennálló kapcsolata (meghatározott struktúrát és összetételt képezve) határozza meg / magyarázza az anyagok, azok típusa és tulajdonságai közötti különbségeket.
Maga a molekula, mivel nem egy anyag (amely egy atom) legkisebb alkotóeleme, rendelkezik bizonyos szerkezettel és tulajdonságokkal. A molekula szerkezetét a benne szereplő atomok száma és az ezek közötti kötés (kovalens) jellege határozza meg. Ez az összetétel változatlan, még akkor sem, ha az anyagot más állapotba konvertálják (például vízzel történik - erről később beszélünk).
Az anyag molekuláris szerkezetét egy képlet rögzíti, amely információt nyújt az atomokról és azok mennyiségéről. Ezenkívül az anyagot / testet alkotó molekulák nem statikusak: ők maguk is mozognak - atomok forognak, kölcsönhatásba lépnek egymással (vonzzák / taszítják).A víz jellemzői, állapota
Egy anyag, például víz összetétele (valamint annak kémiai összetétele) mindenki számára ismert. Valamennyi molekula három atomból áll: oxigénatom, amelyet O betű jelöl, és hidrogén atomok - latin "H", 2 mennyiségben. A vízmolekula alakja nem szimmetrikus (hasonlóan a párhuzamos háromszöghöz).
Víz molekula
A víz, mint a molekulákat alkotó anyag, reagál a külső "környezetre", a környezeti mutatókra - a hőmérsékletre, a nyomásra. Ez utóbbitól függően a víz képes megváltoztatni az állapotot, amelynek három:
- A víz leggyakoribb természetes állapota folyékony. Sajátos rendű molekuláris szerkezet (dihidrol), amelyben az egyes molekulák (hidrogénkötésekkel) töltik be az üregeket.
- A gőz állapota, amelyben a molekuláris szerkezetet (hidrol) egyetlen molekula képviseli, amelyek között a hidrogénkötések nem alakulnak ki.
- A szilárd anyag (maga a jég) molekuláris szerkezete (trihidrol) erős és stabil hidrogénkötésekkel.
Ezeken a különbségeken túl természetesen az anyag „átmenetelének” módjai az egyik állapotból (folyadékból) a másikba is eltérnek. Ezek az átmenetek átalakítják az anyagot, és provokálják az energiaátadást (felszabadulás / abszorpció). Közöttük vannak közvetlen folyamatok - a folyékony víz átalakítása gőzzé (párologtatás), jéggé (fagyasztás), és fordított folyamatok - folyadékká gőzből (kondenzáció), jégből (olvadás). A víz, a gőz és a jég állapota is átalakítható egymásba: szublimáció - jég gőzzé, szublimáció - fordított folyamat.
A jég, mint a víz állapotának sajátosságai
Közismert tény, hogy a jég fagyos (vízből átalakul), amikor áthalad a hőmérsékletet a határ null fokkal történő csökkentése irányában. Bár ebben a minden érthető jelenségben vannak bizonyos árnyalatok. Például a jég állapota nem egyértelmű, típusa és módosítása különbözik. Elsősorban azokban a körülmények között különböznek, amelyekben felmerülnek - hőmérséklet, nyomás. Már tizenöt ilyen módosítás van.
A jég különböző formáinak molekuláris szerkezete eltérő (a molekulák nem különböztethetők meg a vízmolekuláktól). Természetes és természetes jég, a tudományos terminológiában jégnek nevezik Ih - kristályszerkezetű anyag. Vagyis mindegyik molekula négy "szomszédjával", amelyek körül vannak (egyenlő távolság az összes között), létrehozza a tetraéder geometriai alakját. A jég többi fázisának szerkezete összetettebb, például a trigonális, köbös vagy monoklinikus jég rendkívül rendezett szerkezete..
A jég és a víz közötti főbb különbségek molekuláris szinten
Az első, amely nem közvetlenül kapcsolódik a víz és a jég molekuláris szerkezetéhez, köztük lévő különbség az anyag sűrűségének mutatója. A jéghez tartozó kristályszerkezet kialakulása hozzájárul a sűrűség egyidejű csökkenéséhez (közel 1000 kg / m³ indikátorról 916,7 kg / m³ értékre). És ez serkenti a mennyiség 10% -os növekedését..
A víz ezen folyékony és szilárd állapotának molekuláris szerkezetében a fő különbség a molekulák közötti hidrogénkötések mennyisége, típusa és erőssége. Jégben (szilárd állapotban) öt molekulát kombinálnak, és maga a hidrogénkötés is erősebb.
A víz anyagát a különféle állapotaiban (aggregátumban) nem csak a molekulák elrendezése (molekuláris szerkezete) különbözteti meg, hanem mozgásuk, a közöttük fennálló kapcsolat / vonzás erőssége is. A folyékony vízmolekulák meglehetősen gyengén vonzódnak, biztosítva a víz folyékonyságát. Szilárd jégben a molekulák vonzása a legerősebb, ezért motoros aktivitásuk alacsony (ez biztosítja a jég alakjának állandó jellegét).
