ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура воды из "Структурная неорганическая химия" Кривые радиального распределения для воды можно объяснить, принимая для жидкой воды структуру, сходную со структурой льда. Четыре ближайших соседа в случае льда (рис. 34) соответствуют атомам кислорода, расположенным в вершинах тетраэдра. В тетраэдрической группировке постулируется водородная связь между атомом кислорода в центре тетраэдра и атомами кислорода в вершинах тетраэдра. Такая геометрия не удивительна, так как из четырех гибридных 5р -орбиталей, принадлежащих кислороду, две орбитали, на которых находятся электроны пеподеленных пар , могут образовывать водородные связи, направления которых составляют тетраэдрические углы со связями ковалентно связанных атомов водорода. Вследствие движения протонов нельзя отличить, какие атомы водорода связаны ковалентно, а какие — водородными связями. На рис. 34 изображено одно возможное расположение протонов, согласующееся со стехиометрией Н2О. [c.112] Предполагается, что при плавлении льда в основном сохраняется описанный выше ближний порядок. Но, поскольку ближний порядок не идеальный, характерный для льда дальний порядок нарушается. При повышении температуры число ближайших соседей возрастает, т. е. плотная упаковка становится более вероятной. Однако в то же время расстояние между соседними молекулами увеличивается. Поэтому не удивительно, что плотность не является монотонной функцией температуры. Между О и 4° доминирующим фактором является увеличение координационного числа, а выше 4° — увеличение расстояния между ядрами. При достаточно высоких температурах структура воды с водородными связями полностью разрушается, и вода ведет себя как обычная жидкость. [c.114] Вернуться к основной статье