Vsebina
Če bi lahko videli molekulo vode (H2O) od blizu, nekoliko bi bila videti kot okrogla glava z dvema ušesoma, nameščena na mestih 10 in 2 okloka. Misli, Mickey Mouse. "Ušesa" so dva vodikova iona, medtem ko je "glava kisikov ion. Ker vodikovi ioni nosijo pozitiven naboj, kisikov ion pa negativni, daje ta molekula neto polarnost, podobno kot magnet. Ta lastnost molekul vode daje vodi štiri lastnosti, zaradi katerih je nepogrešljiva za življenje.Ima kohezijo in sorazmerno visoko vrelišče, je v trdnem stanju manj gosta kot tekoče in je izjemno dobro topilo.
Magnetna privlačnost
Struktura molekule vode je popačen tetraeder. Vodikovi ioni tvorijo 104,5-stopinjski kot z molekulo kisika. Rezultat tega je, da ima molekula električno nevtralno lego, kot imajo magneti. Negativna stran ene molekule privlači pozitivno stran tistih okoli nje. Ta privlačnost je znana kot vezanje vodika, in čeprav ni dovolj močna, da bi pretrgala kovalentne vezi, ki držijo molekule skupaj, je dovolj močna, da povzroči nepravilno vedenje, ki vodo razlikuje od drugih tekočin.
Štiri anonimne lastnosti
Kuharji se zanašajo na polarnost vode, kadarkoli uporabljajo mikrovalovno pečico. Ker so molekule kot magneti, se na visokofrekvenčno sevanje odzivajo z vibriranjem, energija teh vibracij pa je tisto, kar proizvaja toploto za kuhanje hrane. To je en primer pomena polarnosti H2O, vendar so pomembnejši.
Kohezija: Zaradi magnetne privlačnosti se molekule vode, ki delujejo druga na drugo, nagibajo, da se tekoča voda "drži skupaj". To lahko vidite, ko se dva vodna kroglica približata drug drugemu na ravni gladki površini. Ko se dovolj približajo, se čarobno združijo v eno samo kapljico. Ta lastnost, imenovana kohezija, daje vodno površinsko napetost, ki jo žuželke z velikimi stopali izkoriščajo, da lahko hodijo po površini. Koreninam omogoča, da sesajo vodo v neprekinjenem toku in zagotavlja, da voda, ki teče po drobnih kapilarah, kot so vene, ne ločuje.
Visoko vrelišče: Vrelišče vode ni veliko v primerjavi z nekaterimi tekočinami, kot sta glicerin ali oljčno olje, vendar mora biti nižje kot je. Spojine, ki so nastale iz elementov iste skupine kot kisik v periodični tabeli, kot je vodikov selen (H2Se) in vodikov sulfid (H2S) imajo vrelišča, ki so od 40 do 60 stopinj Celzija pod ničlo. Voda z visokim vreliščem je v celoti posledica dodatne energije, potrebne za prekinitev vodikovih vezi. Brez magnetne privlačnosti, ki jo molekule vode izvajajo druga na drugo, bi voda izhlapela pri nečem, kot je -60 ° C, na Zemlji ne bi bilo tekoče vode in življenja.
Led je manj gost kot voda: Dodatna kohezija, ki jo zagotavlja vezanje vodika, stisne vodo skupaj v tekočem stanju. Ko voda zmrzne, elektrostatično privlačenje / odboj ustvarja strukturo rešetke, ki je bolj prostorna. Voda je edina spojina, ki je v trdnem stanju manj gosta, in ta anomalija pomeni, da led plava. Če ne bi, bi vsak morski ekosistem umrl, kadar bi bilo vreme dovolj hladno, da bi se voda zmrznila.
Voda je univerzalno topilo: Zaradi močne vezave vodika voda raztopi več snovi kot katera koli druga tekočina. To je pomembno za živa bitja, ki pridobivajo hrano iz hranil, raztopljenih v vodi. Večina živih bitij se za prenos bioelektričnih signalov zanaša tudi na elektrolite, ki so vodne raztopine, ki vsebujejo ionske topila.