Уникальные свойства воды H2 становятся очевидными при сравнении с метаном (CH4). Обе молекулы одинаковы по массе и размерам. Тем не менее температура кипения воды на 250 °С выше по сравнению с температурой кипения метана. В результате вода на поверхности Земли находится в жидком, а метан — в газообразном состоянии. Высокая точка кипения воды является следствием высокой теплоёмкости испарения, что в свою очередь обусловлено неравномерным распределением электронной плотности в молекуле воды.
Молекула воды имеет форму тетраэдра, в центре которого расположен атом кислорода. Две вершины тетраэдра заняты свободными электронными парами атома кислорода (зелёного цвета), а остальные две — атомами водорода. Поэтому связи Н—O—Н расположены под углом друг к другу. Кроме того, из-за высокой электроотрицательности атома кислорода связь O—Н полярна (см. Строение молекул). Атомы водорода несут частичный положительный заряд около +0,4, а атом кислорода — частичный отрицательный заряд около −0,6, т. е. молекула воды представляет собой электрический диполь. Поэтому каждая молекула воды, подобно маленькому магниту, притягивает к себе за счёт образования водородных мостиков (Б) ещё четыре молекулы. При испарении воды разрушение этих многочисленных водородных связей требует больших затрат энергии. Молекулы метана неполярны, не являются диполями и относительно слабо взаимодействуют друг с другом. Вследствие этого жидкий метан испаряется при очень низких температурах.
Молекула воды имеет форму тетраэдра, в центре которого расположен атом кислорода. Две вершины тетраэдра заняты свободными электронными парами атома кислорода (зелёного цвета), а остальные две — атомами водорода. Поэтому связи Н—O—Н расположены под углом друг к другу. Кроме того, из-за высокой электроотрицательности атома кислорода связь O—Н полярна (см. Строение молекул). Атомы водорода несут частичный положительный заряд около +0,4, а атом кислорода — частичный отрицательный заряд около −0,6, т. е. молекула воды представляет собой электрический диполь. Поэтому каждая молекула воды, подобно маленькому магниту, притягивает к себе за счёт образования водородных мостиков (Б) ещё четыре молекулы. При испарении воды разрушение этих многочисленных водородных связей требует больших затрат энергии. Молекулы метана неполярны, не являются диполями и относительно слабо взаимодействуют друг с другом. Вследствие этого жидкий метан испаряется при очень низких температурах.

Статьи раздела «Вода как растворитель»:
- Вода как растворитель
- А. Вода и метан
- Б. Структура воды и льда
- В. Гидратация
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ В научной монографии рассмотрены основные направления очистки сточных вод, ...
Ферментативная кинетика. Справочник по механизмам реакций Много лет тому назад под руководством профессора Е. Е. Селькова автором была ...
Молекулярное моделирование. Теория и практика В научном издании, написанном учёными из Германии, Франции и Швейцарии, имеющими ...
Исследования, проводимые на микроорганизмах, внесли немалый вклад в изучение ...