Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat gebeurt er met de waterstofbruggen als water smelt?

Wanneer water wordt gesmolten, worden de waterstofbruggen tussen watermoleculen verbroken. Dit komt omdat de warmte-energie die wordt geleverd om het water te smelten ervoor zorgt dat de watermoleculen sneller bewegen en vaker met elkaar in botsing komen. Deze verhoogde kinetische energie verstoort de waterstofbruggen, waardoor de watermoleculen vrijer kunnen bewegen. Als gevolg hiervan verandert het water van een vaste toestand naar een vloeibare toestand.

Het verbreken van waterstofbruggen bij het smelten van water heeft verschillende belangrijke gevolgen. Een gevolg is dat de dichtheid van water afneemt. Dit komt omdat de waterstofbruggen tussen watermoleculen ervoor zorgen dat ze in de vaste toestand dichter bij elkaar komen. Wanneer deze bindingen worden verbroken, kunnen de watermoleculen verder uit elkaar bewegen, wat resulteert in een afname van de dichtheid. Dit is de reden waarom ijs op vloeibaar water drijft.

Een ander gevolg van het verbreken van waterstofbruggen bij het smelten van water is dat de oppervlaktespanning van water afneemt. Oppervlaktespanning is de kracht die ervoor zorgt dat het oppervlak van een vloeistof niet breekt. In water wordt deze kracht veroorzaakt door de waterstofbruggen tussen watermoleculen aan het oppervlak. Wanneer deze bindingen worden verbroken, neemt de oppervlaktespanning van water af, waardoor het oppervlak gemakkelijker kan worden verbroken. Dit is de reden waarom waterdruppels zich tot bollen vormen.

Ten slotte heeft het verbreken van waterstofbruggen bij het smelten van water ook invloed op de specifieke warmtecapaciteit van water. De specifieke warmtecapaciteit is de hoeveelheid warmte-energie die nodig is om de temperatuur van een stof met één graad Celsius te verhogen. Water heeft een hoge specifieke warmtecapaciteit, wat betekent dat er veel warmte-energie nodig is om de temperatuur te verhogen. Dit komt omdat de waterstofbruggen tussen watermoleculen warmte-energie opslaan. Wanneer deze bindingen worden verbroken, komt de opgeslagen warmte-energie vrij, waardoor de temperatuur van het water stijgt.