Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 17 стр.

UptoLike

17
шенного электронной оболочки. Поэтому атом водорода не ис-
пытывает отталкивания от электронной оболочки кислорода со-
седней молекулы воды, а наоборот, притягивается ей и может
вступить с ней во взаимодействие. Поэтому силы, образующие
водородную связь, являются чисто электростатическими. Одна-
ко согласно методу молекулярных орбиталей водородная связь
образуется за счет дисперсионных сил, ковалентной связи и
электростатического взаимодействия.
Таким образом, в результате взаимодействия атомов водо-
рода одной молекулы воды с отрицательными зарядами кисло-
рода другой молекулы образуются четыре водородные связи для
каждой молекулы воды. При этом молекулы, как правило, объе-
диняются в группы ассоциаты: каждая молекула оказывается
окруженной четырьмя другими (рис. 1.3). Такая плотная упа-
ковка молекул характерна для воды в замерзшем состоянии
(лед) и приводит к открытой кристаллической структуре, при-
надлежащей к гексогональной симметрии. При этой структуре
образуются «пустоты-каналы» между фиксированными молеку-
лами, поэтому плотность льда меньше плотности воды.
Рис. 1.3. Схема взаимодействия молекул воды
Повышение температуры льда до его плавления и выше
приводит к разрыву водородных связей. При жидком состоянии
воды достаточно даже обычных тепловых движений молекул,
чтобы эти связи разрушить.
- химическая связь
- водородная связь
- кисло
р
од
- водород
шенного электронной оболочки. Поэтому атом водорода не ис-
пытывает отталкивания от электронной оболочки кислорода со-
седней молекулы воды, а наоборот, притягивается ей и может
вступить с ней во взаимодействие. Поэтому силы, образующие
водородную связь, являются чисто электростатическими. Одна-
ко согласно методу молекулярных орбиталей водородная связь
образуется за счет дисперсионных сил, ковалентной связи и
электростатического взаимодействия.
    Таким образом, в результате взаимодействия атомов водо-
рода одной молекулы воды с отрицательными зарядами кисло-
рода другой молекулы образуются четыре водородные связи для
каждой молекулы воды. При этом молекулы, как правило, объе-
диняются в группы – ассоциаты: каждая молекула оказывается
окруженной четырьмя другими (рис. 1.3). Такая плотная упа-
ковка молекул характерна для воды в замерзшем состоянии
(лед) и приводит к открытой кристаллической структуре, при-
надлежащей к гексогональной симметрии. При этой структуре
образуются «пустоты-каналы» между фиксированными молеку-
лами, поэтому плотность льда меньше плотности воды.



                                         - кислород


                                         - водород

                                          - химическая связь
                                          - водородная связь




          Рис. 1.3. Схема взаимодействия молекул воды

    Повышение температуры льда до его плавления и выше
приводит к разрыву водородных связей. При жидком состоянии
воды достаточно даже обычных тепловых движений молекул,
чтобы эти связи разрушить.

                              17