Konsep molekul (dan gagasan turunannya tentang struktur molekul materi, struktur molekul itu sendiri) memungkinkan kita untuk memahami sifat-sifat zat yang menciptakan dunia. Modern, serta awal, studi fisik dan kimia didasarkan dan didasarkan pada penemuan muluk tentang struktur atom-molekul materi. Molekul adalah satu "perincian" dari semua zat, yang keberadaannya disarankan oleh Democritus. Oleh karena itu, struktur dan hubungannya dengan molekul lain (membentuk struktur dan komposisi spesifik) yang menentukan / menjelaskan semua perbedaan antara zat, jenis dan sifatnya..
Molekul itu sendiri, yang bukan komponen terkecil dari suatu zat (yang merupakan atom), memiliki struktur dan sifat tertentu. Struktur molekul ditentukan oleh jumlah atom spesifik yang termasuk di dalamnya dan sifat ikatan (kovalen) di antara mereka. Komposisi ini tidak berubah, bahkan jika zat diubah menjadi keadaan yang berbeda (misalnya, itu terjadi dengan air - ini akan dibahas kemudian).
Struktur molekul suatu zat ditentukan oleh formula yang menyediakan informasi tentang atom dan kuantitasnya. Selain itu, molekul yang membentuk zat / tubuh tidak statis: mereka sendiri bergerak - atom berputar, berinteraksi satu sama lain (tertarik / ditolak).Karakteristik air, kondisinya
Komposisi suatu zat seperti air (juga formula kimianya) sudah tidak asing lagi bagi semua orang. Setiap molekulnya terdiri dari tiga atom: atom oksigen, dilambangkan dengan huruf "O", dan atom hidrogen - Latin "H", dalam jumlah 2. Bentuk molekul air tidak simetris (mirip dengan segitiga sama kaki).
Molekul air
Air, sebagai zat yang menyusun molekulnya, merespons "lingkungan" eksternal, indikator lingkungan - suhu, tekanan. Tergantung pada yang terakhir, air dapat mengubah keadaan, di mana ada tiga:
- Keadaan air alami yang paling umum adalah cairan. Struktur molekul (dihydrol) dengan urutan khusus di mana molekul tunggal mengisi (dengan ikatan hidrogen) kosong.
- Keadaan uap di mana struktur molekul (hidrol) diwakili oleh molekul tunggal di mana ikatan hidrogen tidak terbentuk.
- Keadaan padat (es itu sendiri) memiliki struktur molekul (trihydrol) dengan ikatan hidrogen yang kuat dan stabil.
Selain perbedaan-perbedaan ini, secara alami, metode "transisi" suatu zat dari satu keadaan (cair) ke keadaan lain juga berbeda. Transisi ini mengubah substansi, dan memicu transfer energi (pelepasan / penyerapan). Di antara mereka, ada proses langsung - konversi air cair menjadi uap (penguapan), menjadi es (pembekuan), dan proses terbalik - menjadi cair dari uap (kondensasi), dari es (pencairan). Juga, keadaan air - uap dan es - dapat diubah menjadi satu sama lain: sublimasi - es menjadi uap, sublimasi - proses sebaliknya.
Spesifisitas es sebagai keadaan air
Diketahui secara luas bahwa es membeku (berubah dari air) ketika melintasi suhu ke arah penurunan batas sebesar nol derajat. Meskipun, dalam fenomena yang bisa dimengerti ini, ada beberapa nuansa. Misalnya, keadaan esnya ambigu, jenis dan modifikasinya berbeda. Mereka berbeda terutama dalam kondisi di mana mereka muncul - suhu, tekanan. Sudah ada lima belas modifikasi semacam itu.
Es dalam berbagai bentuknya memiliki struktur molekul yang berbeda (molekul tidak dapat dibedakan dari molekul air). Es alami dan alami, dalam terminologi ilmiah disebut sebagai es Ih - zat dengan struktur kristal. Artinya, setiap molekul dengan empat "tetangga" yang mengelilinginya (jarak yang sama di antara semua) menciptakan bentuk geometris tetrahedron. Fase es lainnya memiliki struktur yang lebih kompleks, misalnya, struktur trigonal, kubik, atau es monoklinik yang sangat teratur..
Perbedaan utama antara es dan air pada tingkat molekuler
Yang pertama dan tidak terkait langsung dengan struktur molekul air dan es, perbedaan di antara mereka adalah indikator kepadatan zat. Struktur kristal yang melekat dalam es, membentuk, berkontribusi terhadap penurunan kepadatan secara simultan (dari indikator hampir 1000 kg / m³ hingga 916,7 kg / m³). Dan ini merangsang peningkatan 10% dalam volume..
Perbedaan utama dalam struktur molekul dari keadaan agregat air ini (cair dan padat) di kuantitas, jenis dan kekuatan ikatan hidrogen antar molekul. Dalam es (keadaan padat), mereka menggabungkan lima molekul, dan ikatan hidrogen itu sendiri lebih kuat.
Substansi air dalam berbagai keadaannya (agregat) dibedakan tidak hanya oleh susunan molekul (struktur molekul), tetapi juga oleh gerakannya, kekuatan hubungan / daya tarik di antara mereka. Molekul air dalam keadaan cair agak lemah tertarik, memberikan fluiditas air. Dalam es padat, tarikan molekul paling kuat, oleh karena itu aktivitas motorik mereka rendah (ini memastikan kekonstanan bentuk es).
