Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 18 стр.

растворе и во льду при взаимодействии с другими молекулами эти величины возрастают,
составляя по разным данным следующие значения: длина O-H 0,97-0,99 A, угол H-O-H 106-
109,5° (рис. 1).
              Нелинейное строение молекулы, а также высокая электроотрицательность атома
кислорода, приводит к формированию               диполя, и молекула воды приобретает полярные
свойства и способность поляризовать (индуцировать диполь) другие, в том числе неполярные
молекулы. Сильный дипольный момент молекул воды (= 6,17.10-30 Кл . м) является причиной
их особой склонности к взаимодействию друг с другом и другими молекулами. Одной из форм
такого взаимодействия является водородная связь. Благодаря                 отсутствию у положительно
поляризованного водорода электронов (внутренних оболочек), он сильно воздействует на
отрицательно поляризованные атомы (Y) других молекул, что приводит к образованию
водородной связи: Х-Н….Y. В водяном паре присутствует небольшое количество (~1%)
димеров воды (энтальпия Hобр = 15 кДж/моль), а в более конденсированных фазах каждая
молекула воды образует группировки-ассоциаты разной степени сложности, общая формула
которых выражается как (Н2О)n. Поскольку электронные орбитали в каждой молекуле воды
образуют тетраэдрическую структуру, водородные связи могут упорядочивать расположение
молекул также в виде тетраэдрически координированных ассоциаций, где каждая молекула
образует по 4 связи (рис. 2).

                                                           - Кислород

                                                             - Водород

                                                             Химическая связь

                                                             Водородная связь




                   Рис. 2. Упорядоченная в виде тетраэдрических ассоциатов
                   структура жидкой воды (по: Кульский, Даль, Ленчина, 1992)

       Помимо теории кварцепододобных структур, в настоящее время существует еще
несколько теорий, предлагающих различные модели структуры жидкой воды. В том числе,
теория ассоциатов, предполагающая возможность образования из некоторого числа молекул
воды различных ассоциатов (Н2О)n как циклического, так и нециклического строения. Близка к
ней и теория мерцающих кластеров, которая также предполагает полимерное структурирование
жидкой воды, объясняя это тем, что связанные молекулы легче образуют водородные связи.

                                                    20