[物质科学] 化学----概念与应用,第十三课,水和溶液

水，太重要了。是地球生命的最重要成分

水，看似普通，然而却有着独特的性质。
比如，它是惟一一种三态同时大量存在的物质，
固态水的密度反而小于液态水，不然，就没法滑冰，水下生物也活不了啦

水的独特性质就是因为它分子中粒子的分布，和空间结构造成的。

这一节课，好好讲一讲水。
好多好多知其所以然的东西在里面啊！！
值得学习！

# 化学

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yanzi.wang

楼主 2017-1-5 16:31:42 使用道具

在化学键那一课，我们讲过了，水分子的结构是大头朝上

O在上，两个H在下的折线结构

所以呢，水分子的上半部分就呈现负电气质，下半部分呈现正电性质
因此，水分子是极性分子

好多水分子在一起，因为有极性，那么它们的排列必定是有序的。

因为这个水分子里的O还对别的水分子的H有着很大的吸引力
像这样，一个分子上的氢原子，与另一个分子上，电负性较强的其他原子，相互的吸引作用，就叫做氢键。
比如氧，氟，氮，都容易形成氢键。

水，就是氢键之最
含有O-H键的分子都有可能形成氢键
比如蛋白质，核酸，碳水化合物，都含有O-H键
所以，这些生物分子之间可以形成氢键网络，
比如说蔗糖吧，正是因为这些氢键，它才是固形物存在的！

yanzi.wang

楼主 2017-1-5 17:12:55 使用道具

本帖最后由 yanzi.wang 于 2017-1-6 11:39 编辑

水的物理性质之,知其所以然...

地球上的水多数都是液态存在的,
虽然它是共价化合物,
不是说共价化合物粒子间的作用力不大嘛?

对阿,可是因为水有氢键的作用啊
牢牢地把水分子们团结在一起.恩!

本来呢,热胀冷缩,对于水也一样适用的.
但是到4摄氏度的时候,情况就发生了变化
分子间不再继续靠近了,
也就是密度会变大!

还是氢键搞的鬼
想一下雪花的形状,说它六瓣,我觉得不如说它基本结构是三瓣的组合

就是因为接近零度时,水分子渐渐就按照固体时的形态排列了,
高度有序,而且呈敞开式的排列,

还有,人云亦云的,水的表面张力,
也是因为,O-H极性键的作用力

还有,人云亦云的,毛细现象,
是因为水分子和玻璃里面的二氧化硅里面的氧原子形成氢键
然后被提上去几个分子,然后水分子和水分子之间,继续提留...

还有,人云亦云的,水的比热容要大,
所以海边冬暖夏凉...
比热什么鬼?
比热,是1g物质温度升高1摄氏度时吸收的热量
水需要4.18焦耳
乙醇需要2.46焦耳
木材需要1.76焦耳
水泥需要0.88焦耳
铁需要0.45焦耳......

相应的,要想降低一摄氏度,那就要换回来相等的热量
以后,就知道所以然了吧!
感谢科学版的科普不...多来科学版做客啊!

yanzi.wang

楼主 2017-1-6 12:38:21 使用道具

It's me! Again....

水那么重要,怎么能这么快就讲完了呢.

水被称为完成溶剂,能够溶解各种各样的物质.
所以,地球生命离不开水啊!
别的星系生物也许不是靠水的
但是肯定也是靠着一个像水这么强的的物质支撑的!恩.

物质是怎么溶于水的呢?
对于离子化合物来说,
到水里之后,组成化合物的正负离子,
被极性的水分子一拥而上
正离子被氧那头包围,负离子被氢那头包围
表现出来,就是被溶解了.
真好....

那么,对于共价化合物来说呢,
以蔗糖为例,它有着8个O-H键,
所以在室温干燥之下,之间作用力足以使他维持固形物形态
但是到了水里,遇见水分子就见异思迁了,
它的8个O-H键,每一个都有可能跟水分子的O-H键作用生成氢键
就把蔗糖分子给拆了
表现出来,就是被溶解了.

不过呢,蔗糖分子虽然被拆了,是氢键重新作用于分子
而并没有像离子化合物比如食盐溶液那样,
被分离出来正负离子
所以呢,食盐溶液是可以导电的,但是蔗糖水是中性的,不导电.

那么其他共价化合物呢?
跟蔗糖的例子差不多,
用一条比较成规律的话来说,就是"相似相溶"
不仅仅是对于水来说
任何两种物质,如果他俩具有相似的结构,就能够相互溶解

如果结构不相似
那就不能结合
比如油和水,油是非极性分子,就不相溶
而两种不同的油,就能相溶