0 تصويتات
في تصنيف حلول دراسية بواسطة (268ألف نقاط)

شكل جزيء الماء منحنى. جزيء الماء شكله منحني. ما نوع جزيء الماء قطبي

الماء مركب كيميائي وجزيء قطبي ، وهو سائل عند درجة حرارة وضغط معياريين. لها الصيغة الكيميائية H 2 O ، مما يعني أن جزيء واحد من الماء يتكون من ذرتين من الهيدروجين وذرة أكسجين. تم العثور على الماء في كل مكان تقريبًا على وجه الأرض ومطلوب من جميع أشكال الحياة المعروفة. حوالي 70٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه. من المعروف أن الماء موجود ، في شكل جليدي ، على العديد من الأجسام الأخرى في النظام الشمسي وما وراءه ، وإثبات وجوده (أو وجوده) في شكل سائل في أي مكان بجانب الأرض سيكون دليلًا قويًا على وجود حياة خارج كوكب الأرض.

العامة

تُعرف الحالة الصلبة للماء بالجليد ؛ تُعرف الحالة الغازية باسم بخار الماء (أو البخار). يتم تعريف وحدات درجة الحرارة (الدرجة المئوية سابقًا والآن الكلفن) من حيث النقطة الثلاثية للماء ، 273.16 كلفن (0.01 درجة مئوية) و 611.2 باسكال ، درجة الحرارة والضغط التي تتعايش عندها المياه الصلبة والسائلة والغازية في حالة توازن. يُظهر الماء بعض السلوكيات الغريبة جدًا ، بما في ذلك تكوين حالات مثل الجليد الزجاجي ، والحالة الصلبة للماء غير البلورية (الزجاجي).

عند درجات حرارة أعلى من 647 كلفن وضغوط أكبر من 22.064 ميجا باسكال ، تفترض مجموعة جزيئات الماء حالة فوق حرجة ، حيث تطفو مجموعات تشبه السائل في مرحلة تشبه البخار.

مسار الماء السائل هو مقياس لكمية الماء السائل في عمود الهواء.

الطبيعة ثنائية القطب لجزيء الماء

سمة مهمة لجزيء الماء هي طبيعته القطبية. يشكل جزيء الماء زاوية ، مع وجود ذرات الهيدروجين في الأطراف والأكسجين في القمة. نظرًا لأن الأكسجين له كهرسلبية أعلى من الهيدروجين ، فإن جانب الجزيء مع ذرة الأكسجين له شحنة سالبة جزئية. يسمى الجزيء مع هذا الاختلاف في الشحنة ثنائي القطب. تؤدي فروق الشحنة إلى انجذاب جزيئات الماء إلى بعضها البعض (المناطق الإيجابية نسبيًا تنجذب إلى المناطق السلبية نسبيًا) وإلى الجزيئات القطبية الأخرى. يُعرف هذا الجذب باسم الرابطة الهيدروجينية .

ينتج عن هذا الجذب الضعيف نسبيًا (بالنسبة إلى الروابط التساهمية داخل جزيء الماء نفسه) خصائص فيزيائية مثل نقطة غليان عالية نسبيًا ، لأن الكثير من الطاقة الحرارية ضروري لكسر الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات. على سبيل المثال، الكبريت هو عنصر أدناه الأوكسجين في الجدول الدوري، ومجمع ما يعادلها، وكبريتيد الهيدروجين (H 2 S) لم يكن لديك الروابط الهيدروجينية، ورغم أن لديها ضعف الوزن الجزيئي للماء، وهو غاز في درجة حرارة الغرفة . كما أن الترابط الإضافي بين جزيئات الماء يمنح الماء السائل سعة حرارية كبيرة محددة.

يعطي الترابط الهيدروجيني أيضًا لجزيئات الماء سلوكًا غير عادي عند التجميد. تمامًا مثل معظم المواد الأخرى ، يصبح السائل أكثر كثافة مع انخفاض درجة الحرارة. ومع ذلك ، على عكس معظم المواد الأخرى ، عند تبريدها إلى ما يقرب من نقطة التجمد ، فإن وجود روابط الهيدروجين يعني أن الجزيئات ، أثناء إعادة ترتيبها لتقليل طاقتها ، تشكل بنية ذات كثافة أقل في الواقع: ومن ثم فإن الشكل الصلب ، الجليد ، سوف تطفو في الماء. بمعنى آخر ، يتمدد الماء أثناء تجمده (تتقلص معظم المواد الأخرى عند التصلب). تصل المياه السائلة إلى أعلى كثافة لها عند درجة حرارة 4 درجات مئوية. هذا له نتيجة مثيرة للاهتمام للحياة المائية في الشتاء. يصبح الماء المبرد على السطح أكثر كثافة ويغرق ، مكونًا تيارات حرارية تبرد الجسم المائي بالكامل ، ولكن عندما تصل درجة حرارة مياه البحيرة إلى 4 درجات مئوية ، يصبح الماء الموجود على السطح أقل كثافة ، مع زيادة البرودة.، وتبقى كطبقة سطحية تشكل الجليد في النهاية. نظرًا لأن انتقال الماء البارد إلى الأسفل يتم حظره بسبب تغير الكثافة ، فإن أي كتلة كبيرة من الماء المجمدة في الشتاء ستظل سائلة الجزء الأكبر من الماء عند 4 درجات مئوية تحت السطح الجليدي ، مما يسمح للأسماك بالبقاء على قيد الحياة. هذا هو أحد الأمثلة الرئيسية للخصائص الفيزيائية المضبوطة بدقة والتي تدعم الحياة على الأرض والتي تُستخدم كحجة لمبدأ الإنسان.

والنتيجة الأخرى هي أن الجليد سوف يذوب إذا تم تطبيق ضغط كافٍ.

1 إجابة واحدة

0 تصويتات
بواسطة (268ألف نقاط)
 
أفضل إجابة

ما نوع جزيء الماء

اسئلة متعلقة

0 تصويتات
1 إجابة
سُئل ديسمبر 8، 2020 في تصنيف أسئلة عامة بواسطة نايف (268ألف نقاط)
0 تصويتات
1 إجابة
مرحبًا بك إلى منارة الثقافة، حيث يمكنك طرح الأسئلة وانتظار الإجابة عليها من المستخدمين الآخرين. جولة نيوز الثقافية موقع يستحق أن تزوره وتطرح سؤالك.
...