ما نوع جزيء الماء واهم خصائصه
ما هو نوع جزيء الماء؟ الماء هو أحد الجزيئات الرئيسية التي تلعب دورا كبيرا في الحياة واستمرارها. يعتمد جميع الكائنات على وجود الماء لاستمرار حياتها، ولذلك، يعيش الإنسان عادة في المناطق التي تحتوي على مصادر مائية. بدون الماء، لا يمكن للإنسان زراعة الطعام والحصول عليه، وكذلك بالنسبة لباقي الكائنات.
إن الماء هو مادة سائلة ليس لها طعم أو لون أو رائحة، ويعتبر المكون الرئيسي للكرة الأرضية حيث تشكل 71% من مساحتها محيطات وبحار وبحيرات وأنهار، وليس هذا فقط بل يتواجد أيضا بنسبة كبيرة تصل إلى 58.5% في جسم الإنسان.
نظرا للدور الهام الذي يلعبه الماء في الحياة بأكملها واعتماد جميع الكائنات عليه لبقاء حياتهم، سيكون موضوعنا في موقع الموسوعة حول الماء ومكوناته ونوعية جزيئاته.
ما نوع جزيء الماء وتركيبة
- يتكون الماء من جسيمات صغيرة تسمى جزيئات، وتتكون قطرة الماء الواحدة من عدد كبير من الجزيئات، وهذه الجزيئات بدورها تتألف من ذرات أصغر في الحجم.
- تم اكتشاف تركيب جزيئات الماء من قبل العالم ستنزالو كانزارو، حيث يتألف جزء الماء من ذرتي هيدروجين 2H وذرة أكسجين O بالإضافة إلى بعض العناصر الأخرى في حالتها المذابة
- يتكون الجزء عندما يتجذب ذرة الأكسجين المشحونة سالبا نحو ذرتي الهيدروجين المشحونتين إيجابا، وتسمى الفروق في الشحنات الكهربائية بين عناصر الماء القطبية، وهذا يعني أن الجزيء الماء هو جزيء قطبي.
قطبية الماء
- تنشأ قطبية الماء من الفرق بين الشحنات الكهربائية للعناصر، حيث تساهم عملية الجذب بين ذرات الهيدروجين والأكسجين والرابطة بينهما في تكوين القطبية.
- هناك أيضا رابطة هيدروجينية بين ذرات الهيدروجين في جزئ وذرة الأكسجين في جزئ آخر، مما يجعل جزيئات الماء دائما قريبة من بعضها، وبالتالي نجد الماء دائما في شكل قطرات وليس جزيئات.
- من ذلك فأن جزيئات الماء بينها نوعين من ال روابط هما:
- روابط هيدروجينية.
- روابط قطبية تساهمية.
خواص الماء
الخواص الفيزيائية
روابط الجذب الهيدروجينية بين جزيئات الماء هي السبب الرئيسي في وجوده في حالته السائلة ومنحه بعض الخصائص المميزة مثل:
درجة حرارة الغليان
- ارتفاع درجة الغليان لتصل إلى 100 درجة مئوية هو السبب الرئيسي في وجود الماء في شكل سائل.
- عندما تنخفض درجة التجمد، يتجمد عند 0 درجة.
كثافة الماء
- تؤثر درجة حرارة الماء على كثافته، حيث لكل صورة من صور الماء كثافة مختلفة.
- كثافة الماء في صورته الصلبة (الجليد) أقل من كثافة الماء السائل.
- سبب انصهار الجليد هو تكسير الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء، مما يؤدي إلى تخريب ترتيبها.
- أعلى كثافة للماء عندما تكون درجة حرارته 4 درجات مئوية، وذلك بسبب اقتراب الجزيئات بشكل كبير.
- عندما ترتفع حرارة الماء إلى أعلى من 4 درجات، فإن كثافة الماء تنقص بسبب ابتعاد الجزيئات عن بعضها البعض، وهذا يعبر عن علاقة عكسية.
ذائبية الماء
- يعد واحدا من الجزيئات الأكثر استخداما في التفاعلات الكيميائية، ويعود السبب في ذلك إلى قدرته الكبيرة على ذوبان المواد القطبية والأيونية، حيث تحيط جزيئات الماء بأيونات المادة المراد ذوبانها لتفكيكها وتفصلها عن بعضها البعض.
التوتر السطحي
- سبب توتر سطح الماء يعود إلى قوى الجذب بين جزيئاته، حيث تتجاذب جزيئات الماء في جميع الاتجاهات ما عدا الاتجاه العلوي، وبالتالي عند النظر إلى الماء في الإناء، يكون مشدودا إلى الوسط مما يجعل سطح الماء منحنيا.
لمزيد من المعلومات حول الماء، يمكن الاطلاع على المواضيع التالية: