1. 수소 결합 :
- 수소 결합은 대부분의 다른 물질과 물을 구별하는 핵심 요소입니다. 물 분자에서 전기 음성 산소 원자가 고도로 발생하여 부분 음전하와 약간 양의 수소 원자가 생성됩니다. 이 극성은 물 분자 사이의 수소 결합을 가능하게하며, 여기서 한 분자의 양의 수소는 다른 분자의 음성 산소에 끌린다.
- 수소 결합은 액체 상태에서 가장 강합니다. 고체 얼음에서, 수소 결합은 단단하고 결정질 구조를 형성하는 반면, 수증기 (가스 상태)에서는 수소 결합이 약하고 역동적이다.
2. 분자 구조 :
- 물의 분자 구조는 특성을 결정하는 데 중요합니다. 산소 원자 주위에 2 개의 수소 원자와 2 개의 고독한 전자 쌍의 사면체 배열은 구부러진 또는 "V"형성 분자를 생성합니다.
-이 분자 형상은 수소 원자에 부분 양전하가 있고 산소 원자에 부분 음전하를 갖는 극성 분자를 초래한다. 물 분자의 극성은 높은 표면 장력과 많은 물질을 용해시키는 능력을 담당합니다.
3. 분자간 힘 :
- 분자간 힘은 이웃 분자들 사이에서 작용하는 힘입니다. 물의 경우, 지배적 인 분자간 힘은 수소 결합이다. 그러나, 반 데르 발스 세력도 있으며, 이는 분자들 사이에 약한 인력이다.
- 액체 상태에서 수소 결합 및 반 데르 발스 힘은 물 분자를 서로 가까이 가깝게 유지하기 위해 함께 작동하여 물에 고밀도와 응집력을 제공합니다. 얼음에서, 수소 결합은 지배적 인 힘으로, 단단하고 결정질 구조를 만듭니다. 수증기에서, 반 데르 발스 세력은 분자들 사이의 거리가 증가함에 따라 상대적으로 강해집니다.
다음은 세 가지 물질 상태에서 물의 특성에 대한 요약입니다.
솔리드 (얼음) :
- 수소 결합은 단단하고 결정질 구조를 형성합니다.
- 분자는 수소 결합에 의해 강하게 유지됩니다.
- 개방 결정 구조로 인한 저밀도.
- 부서지기 힘들다.
- 열도가 열악하고 열 용량이 낮습니다.
액체 (물) :
- 수소 결합은 동적 네트워크를 형성하여 분자가보다 자유롭게 움직일 수있게합니다.
- 분자는 수소 결합 및 반 데르 발스 힘에 의해 함께 유지됩니다.
- 분자의 밀접한 포장으로 인한 고밀도.
- 액체 물은 표면 장력과 극성이 높습니다.
- 우수한 열 도체 및 고열 용량.
가스 (수증기) :
- 수소 결합은 약하고 역동적이므로 분자가 독립적으로 움직일 수 있습니다.
- 분자는 주로 Van der Waals의 힘에 의해 함께 유지됩니다.
- 분자 사이의 거리가 증가하여 밀도가 낮습니다.
- 수증기는 보이지 않으며 표면 장력이 낮습니다.
- 열도가 열악하고 열 용량이 낮습니다.
화학, 생물학, 환경 과학 및 재료 과학을 포함한 다양한 과학 분야에서 물질의 고유 한 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 또한 추운 날씨의 얼음 형성에서부터 대기의 물 증발에 이르기까지 일상 생활에서 중요한 역할을합니다.
