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关于氢键数的问题 液态水氢键与冰分子内氢键图

2021-04-24知识1

冰变成水破坏的是氢键还是分子间作用力?还有,为什么呢? 都破坏了冰有稳定的四面体结构,由水分子之间的氢键形成。0~4摄氏度时,破坏的大部分是氢键,也有分子间作用力,此时四面体结构被破坏,四面体之间的缝隙也会插入水分子,水密度增大,当温度再升高时,破坏的大部分就是分子间作用力了,水分子之间的距离由于热运动在一次加大,此时热运动的影响占主导,所以水密度又变小,所以我们才说4摄氏度时水密度最大

为什么液态水的氢键小于冰的氢键 在液态水中,经常是几个水分子通过氢键结合起来;在冰中,水分子大范围地以氢键互相联结,形成疏松的晶体,从而在结构中有很多空隙,造成体积膨胀,密度较小,所以,液态水的氢键小于冰中的氢键.

水分子间的氢键是如何形成的? H2O 结构式:H—O—H(两氢氧键夹角104.5°),水分子有很强的极性,能通过氢键结合成缔合分子.液态水,除含有简单的水分子(H2O)外,同时还含有缔合分子(H2O)2和(H2O)3等,当温度在0℃水未结冰时,大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在,当温度升高到3.98℃(101kPa)时水分子多以(H2O)2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大.如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了.水温降到0℃时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子,在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻两个氢键这种排布导致成一种敞开结构,冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小.

#液态水氢键与冰分子内氢键图

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