როგორც ტექსტშია განმარტებული ”ინტერმოლეკულური ძალების ტიპები”, ნივთიერებების მოლეკულები სამ ფიზიკურ მდგომარეობაში (მყარი, თხევადი და გაზი) იზიდავს ერთ-ერთი ინტერმოლეკულურ ძალას.
ინტერმოლეკულური სამი ცნობილი ძალაა: გამოწვეული დიპოლი - გამოწვეული დიპოლი, მუდმივი დიპოლი - მუდმივი დიპოლი და წყალბადის კავშირი. მათ შორის, წყალბადის კავშირი ყველაზე ძლიერია. ზოგიერთი ავტორი ამ მოლეკულურ ძალას წყალბადურ კავშირებად მოიხსენიებდა; ამასთან, IUPAC– ის მიერ მიღებული სწორი ტერმინი არის „წყალბადის შეერთება“.
ამ ტიპის ურთიერთქმედება ხდება მაშინ, როდესაც მოლეკულას წყალბადის კავშირი აქვს ფტორთან, აზოტთან ან ჟანგბადთან, რომლებიც ძლიერ ელექტრონეგატიური ატომებია.
წყალბადის ბმა არის მუდმივი დიპოლური-მუდმივი დიპოლური კავშირის უკიდურესი მაგალითი. რადგან მოლეკულის წყალბადის წარმოადგენს პოზიტიურ პოლუსს, რომელიც უკავშირდება ფთორის, ჟანგბადის ან აზოტის სხვა ატომებს ერთ სხვა მოლეკულას, რომლებიც წარმოადგენენ მათ უარყოფით პოლუსს.
ჩვეულებრივ, ინტერმოლეკულური ბმები გვხვდება თხევად და მყარ მდგომარეობაში მყოფ ნივთიერებებთან. გარდა ამისა, ვინაიდან ეს ძალზე მძაფრი მოზიდვის ძალაა, მის გასატეხად ძალიან დიდი ენერგიაა საჭირო.
ნივთიერება, რომელსაც აქვს ამ ინტერმოლეკულური ძალა, არის თავად წყალი. გაითვალისწინეთ, როგორ ხდება ეს ქვემოთ მოცემულ ილუსტრაციაში:
გაითვალისწინეთ, რომ წყლის თითოეული მოლეკულა სივრცით გარშემორტყმულია წყლის სხვა ოთხი მოლეკულათი, ბმებით წყალბადის ხდება კავშირი წყალბადის ერთი მოლეკულის (დადებითი ბოძზე) ჟანგბადის სხვა (ბოძზე) უარყოფითი).
წყალბადის ბმები ხსნიან ბუნებაში არსებულ სხვადასხვა ფენომენს, იხილეთ შემდეგი მაგალითები:
- ის ფაქტი, რომ ყინული წყალზე მოძრაობს: ყინული ნაკლებად მკვრივია, ვიდრე წყალი და, შესაბამისად, მასზე მიცურავს. ეს იმიტომ ხდება, რომ თხევად მდგომარეობაში წყალბადური ბმები, რომლებიც წარმოიქმნება წყლის მოლეკულებს შორის, განლაგებულია არაორგანიზებული ფორმის მიხედვით ყინულის მოლეკულები უფრო დაშორებულია და ორგანიზებულია, ქმნის მყარ ექვსკუთხა სტრუქტურას, რაც მოლეკულების გაცილებით დიდ ადგილს იკავებს, ვიდრე სახელმწიფოში ყოფნის შემთხვევაში. თხევადი
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
ამიტომაც არის, რომ თუ ბოთლის მთლიანი მოცულობით ჩავყრით წყალს და მოგვიანებით გავაგრილებენ, მისი მოცულობა გაფართოვდება და ბოთლი გაიბზარება.
ამრიგად, მოცულობის ერთეულზე იქნება იგივე რაოდენობის მოლეკულები, რაც ამცირებს სიმკვრივეს, სიმკვრივის ფორმულის მიხედვით: d = m / v. ჩამოყალიბებულ ექვსკუთხედებს შორის იქნება ცარიელი ადგილები, რაც ამ ნივთიერების სიმკვრივეს ამცირებს.
- მჟავას იონიზაცია: მიუხედავად იმისა, რომ წყალბადის კავშირები დაახლოებით ათჯერ უფრო სუსტია, ვიდრე კოვალენტური ობლიგაციები; გარკვეულ გარემოებებში ისინი ახერხებენ კოვალენტური ობლიგაციების მოშლას. მაგალითად, ქვემოთ მოცემულ შემთხვევაში, მარილმჟავა იხსნება წყალში. წყალში ჟანგბადი იზიდავს მჟავას ქლორთან შეკავშირებულ წყალბადს, ვიდრე თავად ქლორს, წარმოქმნის ჰიდრონიუმის იონებს (H3ო+) და ქლორიდი (Cl-). ამ ფენომენს იონიზაციას უწოდებენ:
- წყლის ზედაპირული დაძაბულობა: თხევადი ზედაპირის მოლეკულები იზიდავს წყალბადის კავშირებს მხოლოდ მის გვერდით და ქვემოთ მოლეკულებით, რადგან ზემოთ მოლეკულები არ არის. მოლეკულები, რომლებიც ზედაპირის ქვემოთ არიან, საერთოდ ახორციელებენ ამ ტიპის შეკავშირებას მოლეკულებთან მიმართულებები, შედეგად წარმოიქმნება ერთგვარი ფილმი ან თხელი ფენა წყლის ზედაპირზე, რაც არის მოიცავს.
ეს ხსნის იმ ფაქტს, რომ მწერები შეიძლება დარჩნენ მასზე და ასევე წყლის წვეთების სფერული ფორმის ფენომენი.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
FOGAÇA, ჯენიფერ როშა ვარგასი. "წყალბადის ობლიგაციები"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.
Ქიმია
წყლის დაბინძურება, წყლის ფიზიკური ასპექტები, წყლის ქიმიური ასპექტები, წყლის ბიოლოგიური ასპექტები, სამრეწველო ნარჩენები, მძიმე მეტალები, სასმელი წყალი, ორგანული ნივთიერებები, წყლის დაბინდვა, კანალიზაცია.
