VI. unika egenskaper hos vatten
A. termiska egenskaper (ett bra sätt att organisera, förstå ochlära sig de termiska egenskaperna är att använda förändringenav state diagram för H20).
1. Smältoch kokpunkter– eller temperaturer) – H20 ändrar tillstånd frånfast till flytande vid smälttemperaturen och från vätska till gas vidkokningstemperaturen. Vatten smälter och kokar vid en otroligt hög temperatur fören förening som består av sådana ljuselement., Grafen visar smältning ochkokpunkter av vatten jämfört med de av vissa liknande föreningar som bildar mellan väte och de andra elementen i grupp VI-A i det periodiska systemet (vätesulfid,väteselenid och vätetellurid). Lägg märke till hur temperaturerna av vatten är sättaut i linje med det som skulle förutsägas av beteendet hos de andraliknande föreningar.
en., Anledningen till de höga smält – och koktemperaturerna är vätebindningen mellan vattenmolekyler som får dem att hålla ihop och att motstå att dras isär, vilket är vad som händer när is smälter och vatten kokar för att bli en gas.
b. Importance = Without this ’stickiness’ water would not bea liquid over much of the surface of the Earth where temperatures arerelativt high and we would not have an ocean.
2., Specifik värme-eller värmekapacitet-den specifikavärmekapaciteten hos en förening är ett mått på hur svårt det är att få molekylernaav föreningen att vibrera. Eftersom trots allt är temperaturen bara ett mått påmolekylär rörelse-ju mer molekylerna i en förening vibrerar-desto högreföreningens temperatur. Eftersomav vätebindningen av vattenmolekyler är det mycket svårt att få dem attvibrera jämfört med molekylerna i någon annan vanlig substans. Vatten sägs därför ha en hög specifik värmekapacitet eller specifik värme.
en., Strikt definition av värmekapacitet = den mängd värme som krävs (mätadi kalorier) för att höja temperaturen på 1 gram av ett ämne med 1oC.
B. Kom ihåg att värme och temperatur inte är samma sak. En form av energi, medan temperaturförändringar är ett svar på förändringari den mängd värmeenergi som finns tillgänglig. Graden av molekylär rörelse i asubstans mäts av dess temperatur – ju fler TH-molekyler vibrerar-dehögre ämnets temperatur., Som ett resultat kan värmeenergi läggas tilltill ett system utan att orsaka en ökning av temperaturen. Värmetillförsel onlyincreases temperaturen om det orsakar en ökad vibrationer hos molekyler.I fallet med flytande vatten, eftersom vätebindningar dämpa vibrationer, thetemperature inte ökar så mycket som det skulle utan närvaro av stronghydrogen obligationer.
C. Importance = eftersom vatten kan absorbera mycket värme med endast en liten ökning itemperatur förblir temperaturerna hos stora stående vattenförekomsterrelativt konstanta., Denna termiska buffring skyddar livet på jorden från annars möjligen dödlig temperaturfluktuationer.
3. Ändringar av H2o
a. materiens tillstånd är fasta, flytande och gas. På grund av denvätebindningen är det mycket svårt att separera vattenmolekylerna från ytan av en vätska för att bilda en ånga. Det är också svårt att separera demolekyler från isens yta för att bilda flytande vatten.
b., Det kräver mycket mer värme (mätt i kalorier) än förväntat attändra H2O från Is till vatten och från vatten till gas.
4. Latent värmer fusion andvaporization – mäter hur mycket värme du måste lägga till ett ämne för att smälta eller vaporizeit när du har ökat temperaturen för smältande och boilingpoints. Den överdrivna energin som behövs försmälta och koka H2O beror på H-bindningarna.
en., Betydelse = flytande vattenburkabsorberar mycket värme på ett ställe på jorden (som i troperna) näråtervinning sker och transporterar sedan denna värme någon annanstans där vattenskotrar, kondenserar och släpper ut den lagrade värmen. Detta innebär att avdunstning avleder mycket av solens energi sommodererar och stabiliserar jordens yttemperatur utan märkbar förändring i havstemperaturen. Detta köttlagring och transport har också betydande konsekvenser för klimatoch stormar som orkaner.
5., Densitet-på grund av den unika bindningen ochstruktur av vattenmolekylen fast H2O (is) är mindre tät änflytande vatten. Därför, när vatten frigör isen flyter på toppen av det tätare flytande vattnet istället för att sjunka tillbotten. Detta skiljer sig från de flesta föreningarsom är tätare i fast tillstånd än i flytande tillstånd.
a. betydelse – sötvatten sjöar i mitten av breddgrader don ’ tfreeze fast. Istället flyter is på toppoch som en filt, isolerar resten av sjön från frysentemperaturer., Detta påverkar djupt cyklerna av organismer som lever idessa sjöar.
1) samma effekt ses inte i havsvatten på grund av saltvatten salthalten är lika viktig eller viktigare för densitet äntemperatur.
B. lösningsegenskaper – dipolära vätskor likewater är utmärkta lösningsmedel för joniskaämnen som NaCl. Vatten är förmodligen det bästa lösningsmedlet i naturen. Det vill säga det är bra att lösa fasthetin i joner i lösning., De dipolära vattenmolekylerna bifogar sina laddade ändar till de motsatta laddade atomerna av fasta substanserimmersed i dem och drar komponenter i det fasta ämnet i lösningen somupplösta joner. Joniska ämnen är mest mottagliga för detta eftersom debestår av en ram av positivt och negativt laddade partiklar.
1. Mättad-när vatten harlöst allt ett givet fast ämne som det kan hålla
2. Upplösta salter höjer kokpunkten och sänker fryspunkten för vatten
3., När avdunstning och frysning inträffar de upplösta materialen förblir bakomoch huvudsakligen rent vatten går till gasformig eller fast form.
C. Lighttransmission
1. Havsvatten överför de synliga våglängderna av solljus vilket gör det möjligt förväxter att leva i havsvatten. Inte alla våglängder av synligt ljus äröverförs lika.
a. röda våglängder absorberas i ungefär den första mätaren.
b. gula våglängder absorberas i ungefär de första tio metrarna.
C., Allt som är kvar är de blå våglängderna och eftersom färgperceptionär på grund av reflektionen tillbaka till våra ögon av våglängder av en viss färg,verkar havet vanligtvis blågrönt. Dessa är de våglängder som absorberas minst lätt.
D. Soundtransmission
1. Det faktum att vatten sänder ljud är viktigt för några livsformer.
a. valar, delfiner, fisk, etc. använd deras” ekolod ” för att spåra byte och/orescape rovdjur.
b., Människor har använt den här egenskapen som ett forskningsverktyg och sub-finder.