Концепт молекула (и његове дериватне идеје о молекуларној структури материје, структури самог молекула) омогућава нам разумевање својстава супстанци које стварају свет. Савремена, као и рана, физичка и хемијска истраживања заснивају се и заснивају на грандиозном открићу о атомско-молекуларној структури материје. Молекул је јединствени "детаљ" свих супстанци, чије постојање је сугерисао Демокрит. Стога његова структура и однос са другим молекулама (формира специфичну структуру и састав) одређује / објашњава све разлике између супстанци, њихове врсте и својстава.
Сам молекул, који није најмања компонента неке супстанце (која је атом), има одређену структуру, својства. Структура молекула одређена је бројем одређених атома који су у њему укључени и природом везе (ковалентне) међу њима. Овај састав је непромењен, чак и ако се супстанца претвори у друго стање (на пример, то се догађа са водом - о томе ће бити речи касније).
Молекуларна структура неке супстанце фиксирана је формулом која пружа информације о атомима и њиховој количини. Осим тога, молекули који чине супстанцу / тело нису статични: сами су покретни - атоми се окрећу, међусобно делују (привлаче / одбијају).Карактеристике воде, њено стање
Састав материје као што је вода (као и њена хемијска формула) је свима познат. Сваки од његових молекула састоји се од три атома: атома кисеоника, означеног словом „О“, и атома водоника - латинског „Х“, у количини од 2. Облик молекуле воде није симетричан (слично изосцелес троуглу).
Молекул воде
Вода, као супстанца која чини њене молекуле, реагује на спољно "окружење", индикаторе из окружења - температуру, притисак. Зависно од последњег, вода може да промени стање, од чега постоје три:
- Најчешће, природно стање воде је течно. Молекуларна структура (дихидрол) осебујног реда у којем појединачни молекули испуњавају (водоничним везама) празнине.
- Стање паре у којој је молекулска структура (хидрол) представљена јединственим молекулима између којих се не формирају водоничне везе.
- Чврсто стање (сам лед) има молекуларну структуру (трихидрол) са јаким и стабилним водоничним везама.
Уз ове разлике, природно се разликују и методе „преласка“ неке супстанце из једног стања (течног) у друго. Ови прелази трансформишу супстанцу и изазивају пренос енергије (ослобађање / апсорпција). Међу њима постоје директни процеси - претварање течне воде у пару (испаравање), у лед (замрзавање), и реверзни процеси - у течност из паре (кондензација), из леда (таљење). Такође, стања водене паре и леда - могу се трансформисати једно у друго: сублимација - лед до паре, сублимација - обрнути процес.
Специфичност леда као стања воде
Опште је познато да се лед смрзава (претвара из воде) када пређе температуру у правцу смањења границе за нула степени. Иако, у овом свима разумљивом феномену, постоје неке нијансе. На пример, стање леда је двосмислено, његове врсте и модификације су различите. Разликују се пре свега у условима под којима настају - температури, притиску. Већ је петнаест таквих модификација.
Лед у различитим облицима има различиту молекуларну структуру (молекули се не разликују од молекула воде). Природни и природни лед, у научној терминологији назван лед Их - супстанца с кристалном структуром. Односно, сваки молекул са четири "комшије" који га окружују (једнака удаљеност између свих) ствара геометријски облик тетраедра. Остале фазе леда имају сложенију структуру, на пример, високо уређена структура тригоналног, кубичног или моноклиничког леда.
Главне разлике леда и воде на молекуларном нивоу
Прва и није директно повезана са молекуларном структуром воде и леда, разлика између њих је показатељ густине материје. Кристална структура својствена леду, формирајући, доприноси истовременом смањењу густине (од показатеља од скоро 1000 кг / м³ до 916,7 кг / м³). А ово подстиче повећање волумена од 10%..
Главна разлика у молекуларној структури ових агрегатних стања воде (течне и чврсте) у количина, врста и јачина водоникских веза између молекула. У леду (чврсто стање) комбинују пет молекула, а саме водоничне везе су јаче.
Твар воде у различитим њеним стањима (агрегат) одликује се не само распоредом молекула (молекуларна структура), већ и њиховим кретањем, снагом односа / привлачности међу њима. Молекули воде у течном стању су прилично слабо привучени, пружајући флуидност воде. У чврстом леду привлачност молекула је најинтензивнија, па је њихова моторичка активност слаба (обезбеђује сталност облика леда).
