Vattnet är en dipol
De stora, klumpiga molekylerna från diskmedlet lägger sig mellan vattenmolekylerna, som får svårare att upprätthålla den höga ytspänningen. Du kan också lägga lätta saker såsom ett gem, på en vattenyta om du är försiktig tack vare ytspänningen. Plötsligt blir det med ens omöjligt att till exempel lägga ett gem på vattenytan. Men att till exempel båtar flyter i vatten beror i stället på något som kallas Arkimedes princip — och det är något som vi kemister lämnar över till fysikerna att förklara.
Vattnets höga värmekapacitet är alltså en viktig orsak till jordens olika väderförhållanden. Detta har sin förklaring i vattnets värmekapacitet. En vattenmolekyl bildas genom att en syreatom binds till två väteatomer via gemensamma elektronpar. Vi kan också notera att Celsius-skalan som man mäter temperatur med är anpassad efter vattnets smält- och kokpunkter. Vatten kan ta emot mycket värmeenergi utan att temperaturen stiger något nämnvärt.
Kort och gott kan vi säga att vatten inte är så känsligt för temperaturförändringar.
Den har att göra med att vattenmolekyler är kraftigt polära, och därför kan skapa starka bindningar till varandra. Tack vare att vattenmolekyler i och med vätebindningarna håller ihop så utomordentligt bra, får vatten en mycket hög kok- och smältpunkt. Vattnets kemi – Dipol och vätebindning. I en bindning mellan två atomer av samma slag, till exempel väte, tillhör elektronparet båda atomerna lika mycket.
En droppe vatten
Fenomenet finns mer eller mindre hos alla vätskor. Då vatten har mycket starka sådana bindningar hamnar smältpunkten på 0 °C och kokpunkten på °C. Men det är också så att det tar lång tid värma upp vatten, mycket längre tid än det tar att värma upp luften eller marken. En annan viktig egenskap hos vatten är dess stora värmekapacitet. I den här artikeln går vi igenom dessa. I den här filmen ska vi gå in närmare på bindningarna i vattenmolekylen.
Liknande ämnen, som inte är lika polära, har betydligt lägre smält- och kokpunkter; för svavelväte, H 2 S, ligger båda punkterna till exempel en bra bit under 0 °C. Hög kok- och smältpunkt Tack vare att vattenmolekyler i och med vätebindningarna håller ihop så utomordentligt bra, får vatten en mycket hög kok- och smältpunkt. Dipol-dipolbindningar är en typ av intermolekylär bindning som uppstår när två eller flera polära molekyler binds till varandra av laddningarna i de enskilda molekylerna.
Detta är en av flera kemiska och fysikaliska fenomen som växter utnyttjar när de leder vatten från rötterna till sina högre delar. Samtidigt kan de inte alls kan skapa lika starka bindningar till gasmolekylerna i luften N 2 , O 2 osv. På grund av sin intressanta molekylstruktur får vattnet, förutom en del kemiska egenskaper, också några ovanliga fysikaliska egenskaper. För att utjämna dessa skillnader uppstår vind och vågor.
Mycket på grund av detta använder man vatten för att kyla maskiner inom industrin. För att bilda så många starka bindningar som möjligt försöker vattenmolekylerna därför att få kontaktytan med luften att bli så liten som möjligt.
Vattnets egenskaper
Detta leder exempelvis till att vatten i exempelvis en sjö kallnar mycket långsamt. Vattnets höga ytspänning leder också till kapillärkraften. Är skräddaren är tillräckligt lätt och har tillräckligt opolära ben kan alltså ytspänningen motverka tyngdkraften på skräddaren och hålla den flytande. Temperaturen i vår omgivning varierar från under smältpunkten för vatten upp till över kokpunkten. Följden av detta blir också att det lätt uppstår skillnader mellan temperaturen till havs och på land.
Den attraktionskraft som uppstår mellan molekyler som är permanenta dipoler kallas dipol-dipolbindningar. Det är dock inte bara vatten som har ytspänning. Men hos vatten är den särskilt stor, mycket på grund av de starka krafterna som håller ihop vattenmolekyler. Detta gör att vatten går att hitta i alla tre aggregationsformerna i vardagen; is i frysen, flytande vatten i kranen, och vattenånga över en kastrull med kokande vatten på spisen är bara några exempel.
Detta fenomen gör att vattnet får som en slags elastisk hinna på sin yta, som gör motstånd mot att släppa in ämnen i vattnet som är mindre polära än vattenmolekylerna själva. Hoppa till innehåll Meny Stäng På grund av sin intressanta molekylstruktur får vattnet, förutom en del kemiska egenskaper, också några ovanliga fysikaliska egenskaper. Det är ingen slump att de är placerade på så behändiga värden som 0 och En mycket fascinerande egenskap hos vatten är den så kallade ytspänningen , som uppstår vid gränsen mellan vatten och luft.
Och du har säkert också märkt att vattnet i en sjö ofta är väldigt kallt på våren, även under soliga vårdagar när luften är rätt varm. Om skräddaren skulle sjunka skulle de opolära benen komma i kontakt med vattnet och störa vattenmolekylernas starka bindningar till varandra — och det vill vattnet till varje pris undvika. En god idé kan vara att först repetera artikeln om de kemiska egenskaperna , eftersom den här artikeln delvis bygger på den.
Till skillnad från många andra ämnen är vatten nämligen en riktig hejare på att hålla kvar värme. Tvärtom är det med exempelvis luft och jord, som relativt enkelt kan skifta temperatur. Har du någon gång testat att bada utomhus en sommarkväll har du förmodligen märkt att vattnet är förhållandevis varmt — trots att luften har hunnit svalna rejält. Det är tack vare detta som små och lätta djur som vattenskräddaren på bilden med opolära ämnen på sina ben kan gå på vattnet.