Koncept molekule (i njezine izvedene ideje o molekularnoj strukturi materije, strukturi same molekule) omogućava nam razumijevanje svojstava tvari koje stvaraju svijet. Suvremene, kao i rane, fizičke i kemijske studije temelje se na grandioznom otkriću o atomsko-molekularnoj strukturi materije. Molekula je jedinstveni "detalj" svih tvari, čije je postojanje sugerirao Demokrit. Stoga njegova struktura i odnos s drugim molekulama (formira specifičnu strukturu i sastav) određuju / objašnjavaju sve razlike između tvari, njihove vrste i svojstava.
Sama molekula, koja nije najmanji sastojak neke tvari (koja je atom), ima određenu strukturu, svojstva. Struktura molekule određena je brojem specifičnih atoma koji su uključeni u nju i prirodom veze (kovalentne) među njima. Ovaj je sastav nepromijenjen, čak i ako se tvar pretvori u drugo stanje (na primjer, to se događa s vodom - o tome će se raspravljati kasnije).
Molekularna struktura tvari fiksirana je formulom koja daje podatke o atomima i njihovoj količini. Osim toga, molekule koje čine tvar / tijelo nisu statične: same su pokretne - atomi se okreću, međusobno djeluju (privlače / odbijaju).Karakteristike vode, njeno stanje
Sastav tvari kao što je voda (kao i njezina kemijska formula) je svima poznat. Svaka njegova molekula sastoji se od tri atoma: atoma kisika, označenog slovom "O", i vodikovih atoma - latinskog "H", u količini 2. Oblik molekule vode nije simetričan (slično isosceles trokutu).
Molekula vode
Voda, kao tvar koja tvori njene molekule, reagira na vanjsko "okruženje", pokazatelje okoliša - temperaturu, tlak. Ovisno o potonjem, voda može promijeniti stanje, od čega postoje tri:
- Najčešće, prirodno stanje vode je tekućina. Molekularna struktura (dihidrol) osebujnog reda u kojem pojedine molekule popunjavaju (vodikovim vezama) praznine.
- Stanje pare u kojoj je molekularna struktura (hidrol) predstavljena jedinstvenim molekulama između kojih vodikove veze ne nastaju.
- Čvrsto stanje (sam led) ima molekularnu strukturu (trihidrol) s jakim i stabilnim vodikovim vezama.
Uz ove razlike, prirodno se razlikuju i metode „prelaska“ tvari iz jednog stanja (tekućeg) u drugo. Ovi prijelazi pretvaraju tvar i izazivaju prijenos energije (oslobađanje / apsorpcija). Među njima postoje izravni procesi - pretvaranje tekuće vode u paru (isparavanje), u led (smrzavanje), i obrnuti procesi - u tekućinu iz pare (kondenzacija), iz leda (taljenje). Također, stanja vodene pare i leda - mogu se transformirati jedno u drugo: sublimacija - led u paru, sublimacija - obrnuti proces.
Specifičnost leda kao stanja vode
Opće je poznato da se led smrzava (pretvara iz vode) kada pređe temperaturu u smjeru smanjenja granice za nula stupnjeva. Iako, u ovom posve razumljivom fenomenu postoje neke nijanse. Na primjer, stanje leda je dvosmisleno, njegove vrste i modifikacije su različite. Razlikuju se prvenstveno u uvjetima u kojima nastaju - temperaturi, tlaku. Postoji već petnaest takvih izmjena.
Led u različitim oblicima ima različitu molekularnu strukturu (molekule se ne razlikuju od molekula vode). Prirodni i prirodni led, u znanstvenoj terminologiji nazvan led Ih - tvar s kristalnom strukturom. Odnosno, svaka molekula s četiri "susjeda" koja je okružuje (jednaka udaljenost između svih) stvara geometrijski oblik tetraedra. Ostale faze leda imaju složeniju strukturu, na primjer, visoko uređena struktura trigonalnog, kubičnog ili monokliničkog leda.
Glavne razlike leda i vode na molekularnoj razini
Prva i nije izravno povezana s molekularnom strukturom vode i leda, razlika među njima je pokazatelj gustoće tvari. Kristalna struktura svojstvena ledu, formirajući, doprinosi istodobnom smanjenju gustoće (od pokazatelja od skoro 1000 kg / m³ do 916,7 kg / m³). A to potiče povećanje volumena od 10%..
Glavna razlika u molekularnoj strukturi ovih agregatnih stanja vode (tekućih i krutih) u količina, vrsta i jačina vodikovih veza između molekula. U ledu (čvrsto stanje) kombiniraju pet molekula, a same vodikove veze su jače.
Tvar vode u raznim njenim stanjima (agregat) razlikuje se ne samo rasporedom molekula (molekularna struktura), već i njihovim kretanjem, snagom odnosa / privlačnosti među njima. Molekule vode u tekućem stanju su prilično slabo privučene i pružaju fluidnost vode. U čvrstom ledu privlačnost molekula je najintenzivnija, pa je njihova motorička aktivnost niska (osigurava stalnost oblika leda).
