1. 분자 구조 :
* 극성 : 물 분자의 산소 원자는 수소 원자보다 전기 음성이므로 전자를 더 강하게 끌어들입니다. 이것은 산소에 부분 음전하를 생성하고 수소에 부분적 양전하를 만듭니다. 이 극성은 물이 매우 효과적인 용매로 만들어 많은 물질을 용해시킬 수 있습니다.
* 구부러진 모양 : 산소 원자에 2 개의 고독한 전자 쌍으로 인해 분자는 선형이 아닌 구부러진 모양을 갖는다. 이 모양은 또한 극성에 기여합니다.
* 수소 결합 : 한 물 분자의 부분적으로 양성 수소 원자와 다른 물의 부분적으로 산소 원자 사이의 강한 인력을 수소 결합이라고합니다. 이 결합은 전형적인 쌍극자 쌍극자 상호 작용보다 훨씬 강력하며 물의 고유 한 특성을 많이 담당합니다.
2. 비정상적인 속성과 그 출처 :
* 높은 용융 및 끓는점 : 수소 결합은 파손되기 위해 상당한 양의 에너지가 필요하므로 유사한 크기의 다른 분자에 비해 높은 용융 및 끓는점을 초래합니다.
* 높은 열 용량 : 물은 상당한 온도 변화없이 많은 양의 열 에너지를 흡수 할 수 있습니다. 이것은 물 분자가 더 빨리 움직이기 전에 수소 결합을 파괴하는 데 필요한 에너지 때문입니다.
* 높은 표면 장력 : 강한 수소 결합은 물 분자 사이에 강한 응집력을 생성하여 표면 장력이 높습니다. 그렇기 때문에 물이 물방울을 형성하는 이유와 일부 곤충이 물 위를 걸을 수있는 이유입니다.
* 밀도 이상 : 대부분의 물질과 달리 물은 액체 상태보다 고형 상태 (얼음)에서 밀도가 낮습니다. 이는 얼음의 수소 결합이 더 개방적이고 결정질 구조를 생성하기 때문입니다. 이것이 바로 얼음이 떠 다니는 이유입니다. 이는 수생 환경에서 생명에 중요한 이유입니다.
* 우수한 용매 : 물의 극성을 사용하면 소금, 설탕 및 많은 가스를 포함한 다양한 물질을 용해시킬 수 있습니다. 이것은 영양소와 폐기물을 운반 할 수 있으므로 생물학적 과정에 중요합니다.
요약 :
물의 독특한 특성은 작지만 고도로 극성 분자, 구부러진 모양 및 강한 수소 결합에서 발생합니다. 이러한 특성은 지구상의 생명에 필수적으로 물을 만들어 다양한 생물학적 과정을 가능하게하고 광범위한 생태계를 지원합니다.
