Структурные особенности воды


Сегодня вкратце поговорим про структурные особенности воды: разберем строение молекул и ассоциатов природных вод, а также рассмотрим существующие в природе изотопы воды.
В качестве модели молекулы воды лучше рассматривать самый простой ее прототип — тетраэдр.

На изображении (а) показан вид модели молекулы со стороны атомов водорода, на (б) — со стороны атома кислорода. Четкий контур тетраэдра вычерчивают заряды (электроны) в составе молекулы воды (в).
В действительности же при нормальных условиях (температуре и давлении) одиночных молекул в воде не существует.

Ранее мы разобрали, что помимо ионов H+ и ОН-, в молекуле воды присутствуют ионы гидроксония НзО+. Но и на этом структура молекулы воды не ограничивается, в ней содержатся также ионы Н904+ и H704-, образовывая следующую реакцию:
H904 + H704 = 8H₂O

Еще одно предположение было выдвинуто учеными-физиками: ввиду ассиметричного расположения электрических зарядов, молекулы в воде тесно связаны друг с другом, при этом каждый из ионов водорода одной молекулы притягивает к себе электроны атомов кислорода другой молекулы. Тем самым образуется прочностная пространственная сетка из молекул воды, представив, что океан – это одна гигантская молекула, но которой свойственно изменение своей структуры под влиянием внешних условий.

Теперь поговорим про изотопы воды. Из курса химии, изотопы – это разновидности атомов (и соответственно ядер) какого-либо химического элемента, имеющие одинаковый атомный номер, но различное ее строение. Поэтому молекулярная масса воды может отличаться от значения 18. В природной воде выявлено три изотопа водорода и три изотопа кислорода, также искусственно было создано 5 изотопов кислорода и два изотопа водорода. Подводя итоги, можно говорить, что на сегодняшний день существует 135 видов воды по структурному составу, но только лишь 9 из них устойчивые.

В процентном соотношении преобладание изотопов в воде следующее, % мол.:
(1)Н₂(16)О — 99,73;
(1)Н₂(18)О — 0,20;
(1)Н₂(17)О — 0,04; (1)Н(2)Н(16)О — 0,03.
Остальные изотопы присутствуют в воде в ничтожно малом количестве.

Автор записи: KazAquaProm

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *