Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe beïnvloedt de waterstofbinding het kookpunt van water?

Waterstofbinding heeft een significante impact Op het kookpunt van water, waardoor het veel hoger is dan verwacht op basis van het molecuulgewicht alleen. Dit is waarom:

1. Sterke intermoleculaire krachten:

* Watermoleculen zijn polair, met een gedeeltelijke positieve lading op de waterstofatomen en een gedeeltelijke negatieve lading op het zuurstofatoom.

* Deze polariteit zorgt voor de vorming van waterstofbruggen - Sterke attracties tussen de positief geladen waterstof van het ene watermolecuul en de negatief geladen zuurstof van het andere.

2. Het breken van bindingen vereist energie:

* Om te koken, moeten watermoleculen deze sterke waterstofbruggen overwinnen en ontsnappen in de gasfase.

* De energie die nodig is om deze bindingen te verbreken is relatief hoog, wat bijdraagt ​​aan het hoge kookpunt van water (100 ° C).

3. Vergelijking met vergelijkbare moleculen:

* Overweeg andere moleculen met vergelijkbare molecuulgewichten, zoals methaan (CH4).

* Methaan heeft een veel lager kookpunt (-161 ° C) omdat het waterstofbinding mist. Het ervaart alleen zwakkere dispersiekrachten in Londen.

Samenvattend:

* Waterstofbinding creëert een sterk netwerk van intermoleculaire krachten in water, waardoor een aanzienlijke hoeveelheid energie nodig is om te overwinnen en te verdampen.

* Dit is de reden waarom water een ongewoon hoog kookpunt heeft voor een molecuul van zijn grootte.

Andere effecten van waterstofbinding:

* Hoog smeltpunt

* Hoge oppervlaktespanning

* Uitstekende eigenschappen van oplosmiddelen