氢键知识理解"水为什么在4摄氏度时密度最大"

作者&投稿:苏刷 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
根据物理化学知识解释水在4摄氏度时密度最大~

为什么水在4℃时密度最大?

由于水分子是极性很强的分子,能通过氢键结合成缔合分子(多个水分子组合在一起)。液态水,除含有简单的水分子(H2O)外,同时还含有缔合分子,最典型的两种是(H2O)2和(H2O)3,前者称为双分子缔合水分子。物质的密度由物质内分子的平均间距决定。当温度在0℃水未结冰时,大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在,当温度升高到3.98℃(101kPa)时水分子多以双分子缔合水分子的形式存在(在水温由0℃升至4℃的过程中,由缔合水分子氢键断裂引起水密度增大的作用,比由分子热运动速度加快引起水密度减小的作用更大,所以在这个过程中,水的密度随温度的增高而加大。),分子占据空间相对减小,此时水的密度最大。如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了。水温降到0℃时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子,在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻(两个共价键,两个氢键),这样一种排布导致成一种敞开结构,也就是说冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小。


关于化学键的知识[高中]?
一、离子键:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。离子键存在于离子化合物中,活泼的金属与活泼的非金属形成离子键。二、金属键:在金属晶体中,金属阳离子与自由电子间的强烈相互作用。金属键存在于金属和合金中。三、共价键:分子中或原子晶体、原子团中,相邻的两个或多个原子通过共用电子对所形成...

电脑键盘功能基础知识有哪些?
【CapsLock】Capslock键:字母大小写转换键。每按1次转换一下,键盘右上方有对应的大小写指示灯(绿灯亮为大写字母输入模式,反之为小写字母输入模式)。【Enter】在电脑键盘上有一个写有“Enter”字样并有一弯箭头的按键,被叫做“回车键”。 回车键有两个作用,一是确认输入的执行命令,二是在文字处理...

电脑键盘操作常识
Ctrl + X剪切。Ctrl + V粘贴。Ctrl + Z撤消。DELETE删除。Shift + Delete永久删除所选项,而不将它放到“回收站”中。拖动某一项时按 CTRL复制所选项。拖动某一项时按 CTRL + SHIFT创建所选项目的快捷键。F2重新命名所选项目。CTRL + 向右键将插入点移动到下一个单词的起始处。CTRL + 向左键将...

什么是σ键和π键?
σ键和π键的相关知识 1、让我们来理解σ键。在形成σ键时,原子间的电子云以“头碰头”的方式进行重叠。这种重叠方式使得电子云密度在两个原子核之间达到最大,从而增加了键的稳定性。此外,由于这种重叠是线性的,所以形成的键也是线性的。这意味着在形成双键或三键时,它们将具有更高的稳定性。2...

键盘的小知识
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电脑键盘的认识
电脑零基础知识-鼠标和电脑键盘功能基础知识

化学键:共价键(非极性键、极性键)、离子键、金属键(氢键)?
1、共价键:通过共用电子对形成的化学键。2、非极性共价键:同种元素的原子形成的共价键,共用电子对在中间。3、极性共价键:不同元素原子形成共价键,电子对偏小吸引力大的一方。4、离子键:阴阳离子通过静电作用形成的化学键。5、金属键:金属晶体中,金属离子与自由电子形成的化学键。

2011年一级建造师机电工程知识点:键的分类
(一)键的分类 键分为平键、半圆键、楔向键、切向键和花键等。(二)各类键的特点 1.平键 平键的两侧是工作面,上表面与轮毂槽底之间留有间隙。其定心性能好,装拆方便。常用的平键有普通平键和导向平键两种。2.半圆键 半圆键也是以两侧为工作面,有良好的定心性能。半圆键可在轴槽中摆动...

如何区分化学键强度大小?
化学键的相关知识 1、化学键是指原子之间通过共享、转移或接受电子而形成的相互作用。它是化学反应的基础,也是物质的基本组成单位之一。2、化学键可以分为离子键、共价键和金属键三种类型。其中,离子键是由正离子和负离子之间的静电吸引力所形成的;共价键是由两个非金属原子之间共享电子而形成的;金属...

什么是化学键?
化学键是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。在一个水分子中2个氢原子和1个氧原子就是通过化学键结合成水分子。由于原子核带正电,电子带负电,所以我们可以说,所有的化学键都是由两个或多个原子核对电子...

蠡县17162659535: 为什么水的密度在4最大用氢键解释 -
通善甲硝: 水是由氢氧离子组成的,因为氧离子和氢离子的负电荷倾向性(electronegitive)不同,形成共价键.而水分子的V型几何结构,导致其为偶极(polar)共价键.氧离子为负电荷,氢离子为正电荷. 当氢离子通过氢键和其他水分子结合.因为氢键的键能不大,所以在每一瞬时,每个水分子都结合和分离数十亿次氢键. 水分子在液体状态下是无序运动的,随这温度的增高而运动加大,从而导致体积变大.这就是为什么水在4度以上时,密度变小. 当水低于4度时,水分子运动减慢,导致氢键合成的增多,水趋向于固体.因为氢键的键长要大于水分子的平均距离,所以当所有的水分子都被氢键固定住,也就是形成了冰,其体积反比水大.

蠡县17162659535: 从化学键角度解释水为什么在常温下呈液态 -
通善甲硝: 常温下呈液态是物理性质,与物质的溶沸点有关.对于属于分子晶体的水来说,溶沸点和分子间作用力以及氢键有关.为什么有氢键,勉强和化学键能扯上关系!!

蠡县17162659535: 水为什么变成冰体积变大密度变小(用氢键解释) -
通善甲硝:[答案] 因为水分子之间有很强的氢键,通常情况下,水分子不是一个一个地存在,而是好多个连在一起,就象石头,如果是冰,就好比很多巨石堆在一起,因为有空隙,所以占据空间较大.如果是水,就好比是把巨石磨成了石粉,占据的空间较小了.

蠡县17162659535: 为什么氢键只会在接近沸点的水蒸气起作用使测得分子量增大?氢键不是在水固态液态的时候才有吗? -
通善甲硝: 氢键一直存在的 氢键会使接近沸点的水蒸气相对分子量值大于18.通常认为这是个错误说法.分子量与物态无关,无论有无氢键作用,水分子还是水分子(H2O),质量不变,相对分子质量也不变.由氢键作用连在一起的水分子集团,不能认为是单...

蠡县17162659535: 氢键的知识?什么是氢键? 作用详细点可以不? -
通善甲硝:[答案] 氢键 hydrogen bonding 与负电性大的原子X(氟、氯、氧、氮等)共价结合的氢,如与负电性大的原子Y(与X相同的也可以)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形的键.这种键称为氢键.氢键的结台能是2—8千卡(Kcal).因多数氢键的共同...

蠡县17162659535: 4摄氏度的水什么最大 - 水为什么在4度时密度最大
通善甲硝: 这水是最重要也是最奇特的特性之一. 在绝大多数物质都是热涨冷缩的时候,水是反... 这就导致生物学上一个极重要的现象,氢键(hydrgen bond). 氢离子通过氢键和...

蠡县17162659535: 用氢键解释为什么冰浮在水面上. -
通善甲硝:[答案] 冰具有四面体的晶体结构.这个四面体是通过氢键形成的,这种通过氢键形成的定向有序排列,空间利用率较小,冰密度小.水溶解时拆散氢键,无序排列,水分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去,密度就增大了.

蠡县17162659535: 为什么水会反热胀冷缩? -
通善甲硝: 水在液态下,氢键是动态的,氢键的形成和断裂是在水分子的运动中不断进行百中.水分子的运动使得液态水的氢键数量相对来说(统计概率)比起固体来得少. 当水冷冻到结冰时,水分子的运动受到限制,度分子与分专子之间尽可能形成能量最低的作用方式,分子之间形成尽可能多的氢键. 分子间的氢键在冰冻状态下属被固定了下来,由于分子之间的氢键长度比一般的H-O键长来得长.因此,固体水的体积膨胀起来.

蠡县17162659535: 用氢键的知识回答为什么水结成冰之后会体积膨胀?资料书上写的固体中的氢键比液体中的还强,按说它分子键的力也会更强,应该结合的更紧密,体积也应... -
通善甲硝:[答案] 由于氢键的存在,冰结构中每个H都参与形成氢键,是H2O分子之间构成一个四面体向的骨架结构.在冰的结构中,因O的配位数是4,每一个O周围有4个H:其中2个H是共价结合,另2个H离得稍远,是氢键结合.由此形成一个有很多“空洞”的结构,...

蠡县17162659535: 水为什么在常温下是液态 -
通善甲硝: 应为氢键啦....NH3和HF都有这个现象,熔点异常变高

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