1. 수소 결합의 특성 :
* 극성 공유 결합 : 물 분자 (HulO)는 극성 공유 결합을 가지며, 이는 산소 원자가 공유 전자를 더 강하게 당기고 산소에 부분적 음전하 (Δ-)를 생성하고 수소의 부분 양전하 (Δ+)를 만듭니다.
* 강한 매력 : 하나의 물 분자의 부분적으로 양성 수소는 이웃 물 분자의 부분적으로 음성 산소에 끌린다. 이 강력한 매력을 수소 결합이라고합니다.
2. 용융 및 끓는점 높이기 :
* 용융점 : 얼음을 녹이려면 단단한 결정 구조로 분자를 잡고있는 수소 결합을 파괴해야합니다. 강한 수소 결합으로 인해 이러한 결합을 깨고 분자가 더 자유롭게 움직일 수 있도록 상대적으로 많은 양의 에너지 (열)가 필요합니다.
* 끓는점 : 물이 끓으려면 분자는 강한 분자간 힘 (수소 결합)을 액체 상태에서 함께 유지하기 위해 충분한 에너지가 필요합니다. 이를 위해서는 상당한 양의 에너지가 필요하므로 끓는점이 높습니다.
3. 다른 분자와 비교 :
* 유사한 크기 : 메탄 (CH₄)과 같은 유사한 몰 질량을 가진 다른 분자는 수소 결합이 없기 때문에 비등점이 훨씬 낮습니다. 그들은 분자들 사이의 약한 반 데르 발스 세력 만 경험합니다.
* 수소 결합 이점 : 수소 결합은 반 데르 발스 힘보다 훨씬 강해서 물에 독특한 특성을 부여합니다.
요약 : 물 분자 사이의 강한 수소 결합은 극복하기 위해 상당한 양의 에너지를 필요로하며, 물의 높은 용융점 및 비등점을 초래합니다. 이 채권은 지구에서 발견되는 광범위한 온도에서 물이 액체로 존재할 수있게하므로 생명에 중요합니다.