水有什么样的特质,水是极性还是非极性 |
更新时间: 2024-05-08 13:57:13 |
导语:水有什么样的特质?大家也都知道水被誉为生命之源,因为它孕育了地球上的一切生物,而且从微生物到庞然大物,从植物到动物,所有生命都离不开水的滋养,水为生物提供生长的土壤,为繁衍的孕育,为生命的延续提供了无尽的力量,下面就一起去看看水是极性还是非极性吧! 水有什么样的特质 水具有的几个特性使其有别于其他大多数物质。例如:(1)水是地球表面唯一的,体量巨大的液体;(2)水极易从一种状态转变为另一种状态(固态、液态、气态);(3)固态水——冰的密度比液态水的密度小;(4)水具有高热容量——改变其温度需要较多的能量。 水的所有这些特性都会影响到地球的天气和气候,并且造福于地球上的生命。水的这些特性在很大程度上是由水的形成氢键的能力所决定的。为了更好地理解氢键的性质,我们来考察水分子的结构。 一个水分子(H₂O)由两个氢原子和一个氧原子紧密地结合在一起组成。氧原子具有比氢原子更大的引力来键合电子(带负电的亚原子),所以在水分子的氧原子端具有负电性,同样的原因水分子的两个氢原子都具有正电性。因为不同电性的粒子相互吸引,一个水分子的氢原子会被另一个水分子的氧原子吸引,氢键就是存在于它们之间的这种引力。氢键的作用是将水分子结合在一起形成固态冰。在冰中,氢键产生如的牢固的网状六边形,而冰的分子组成却是非常开阔的(有大量的空档)。 冰被充分加热后开始融化,融化使部分(不是全部)氢键断裂,结果液态水分子呈现更紧密的分布)。这一结果解释了水在液态时的密度为什么比在固态时的大。因为冰的密度比它下面的水的密度小,所以水是从上往下冻结的。这一点对我们的日常天气和水生生物具有深远的影响。当水体上面形成冰以后,冰体将下面的液态水隔离起来,使得深水处的冻结速度变慢。假如水体的冻结是从底部开始的,那么可以想象会是什么结果。这样的话,许多湖泊在冬季就会冻结成固态冰,水生生物都将死亡。此外,较深的水体,如北冰洋就从不会被海冰所覆盖。 如果这样的话,地球的热量平衡将被改变,也将改变全球的大气环流和海洋环流。水的热容量也与氢键有关。当水被加热时,部分能量用来打开氢键而不是增加分子的运动(可以回顾前面讲的温度升高和平均分子运动的增加的关系)。因此,在相同条件下,水的加热和冷却比其他大多数常见物质要更慢。由于水的这一性质,与周围陆地环境相比,大的水体可以调节温度,在冬季保持较暖而在夏季则较凉爽,即所谓“冬暖夏凉”。 水是极性还是非极性 水分子是由两个氢原子和一个氧原子形成的角度大约是109度,两个氢原子的中点与氧原子的中心不重合,所以是极性分子。同时水分子呈角状,当中氢原子位于末端,而氧原子则在顶点,由于氧的电负性比氢高,所以分子中有氧原子的一边电荷会偏负,带这样一个电荷差的分子被称为偶极子,这也是水分子极性的一个原因。水的极性使得水分子能够相互吸引并形成氢键,这也是水的许多独特性质的原因。 |
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