Структура молекули води і її іонів
Вода - найбільш поширене хімічна сполука. Різноманітність властивостей, які може проявляти вода, приховані в розбіжностях структури молекули води. Отримана нами інформація дозволяє приступити до розкриття та аналізу структурних особливостей молекули води.
Зв'язки між атомами в молекулі формують поверхневі електрони, які ми називаємо ще й валентними. Валентні електрони атомів, що утворюють молекулу, можуть вступати у зв'язок один з одним або з протонами ядер, якщо осередок ядра, де розташований протон, виявляється вільною. Це властиво атому водню. p> Частина моделі молекули води зображуються так, що кут між атомами водню становить 105. Якщо вважати, що він відповідає реальності, то з урахуванням моделі ядра атома кисню, модель молекули води буде такою, як показано на рис. 1. Ця модель дає підставу вважати, що електростатичні сили відштовхування, що діють між першим (e1, P1) і другим (e2, P2) атомами водню, формують кут 105. Він утворюється, мабуть, у кластерів молекул води, коли вона замерзає і перетворюється в лід.
В
Рис. 1. Структура молекули води з кутом 105между атомами водню
На рис. 2 показана структура молекули води, наступна зі структур ядер атомів кисню і водню. Два електрона 1 і 2 атома кисню розташовані на осі атома, а шість інших - по колу, перпендикулярному осі.
Можна припустити, що сумарна електростатичне поле шести електронів, розташованих по колу (назвемо їх кільцевими електронами), видаляє перший і другий осьові електрони на більшу відстань від ядра атома, ніж те відстань від ядра атома, на якому розташовано кільцеві електрони.
Тому осьові електрони атома кисню є його головними валентними електронами. Саме до цих електронам і приєднуються електрони атомів водню і утворюється молекула води (рис. 2).
В
Рис. 2. Схема першої (зарядженої) моделі молекули води:
a) просторова схема;
b) лінійна схема 1,2,3,4,5,6,7,8 - номери електронів атома кисню;
- ядра атомів водню (Протони);
і - номери електронів атомів водню
Символами і позначені електрони атомів водню і символами і - протони атомів водню. Номери електронам ми присвоюємо у відповідності з послідовністю збільшення їх потенціалів іонізації. Першим номером ми позначили електрон атома кисню, що має найменший потенціал іонізації. Номером 2 ми позначили другий електрон атома кисню, що має потенціал іонізації.
Звернемо увагу на те, що осьові протони ядра атома кисню відокремлені один від одного кільцевими і осьовими нейтронами.
Тому при видаленні з атома кисню одного осьового електрона звільнилися силові лінії магнітного поля осьового протона перерозподіляються в ланцюжку протон - нейтрон-нейтрон - протон так, що напруженість магнітного поля вільного осьового протона ослабне, а напруженість магнітного поля другого о...
