2024年8月31日

水の分子と水素結合

 水は地峡で最もありふれた物質でありながら、最も不思議な物質です。その不思議さの1つは水分子の形に起因する水分子の振る舞いです。
 水の分子はH2O、水素2つ酸素1つそれが模式図にするとちょうどミッキーマウスの顔のように顔(O)に耳(H)がひっついています。水分子の内部では電子が均等に分布していないので、耳は正(プラス)、頭は負(マイナス)の電荷を帯びています。プラスとマイナスは引き付けあうので、ある水分子の耳は別の水分子のあごに引き寄せられます。(水素結合)
 氷の状態だと水分子が安定的に結合して、正四面体(正三面体が四つのピラミッド形の立体)を作ります。ところが液体では、水分子の作る構造が緩くなり水素結合が壊れたり形成されたり、実際水素結合の平均寿命はわずか一兆分の一秒ということです。
 それだけ、液体の分子は高スピードで活性しているということですね!物質の不思議さ!

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