ماء
| English | العربية |
|---|---|
| polar/ˈpəʊlə/ | قطبي |
| hydrogen bond/ˈhaɪdrədʒn bɒnd/ | رابطة هيدروجينية |
| solvent/ˈsɒlvənt/ | المذيب |
| specific heat capacity/spəˈsɪfɪk hiːt kəˈpæsɪti/ | السعة الحرارية النوعية |
| latent heat of vaporisation/ˈleɪtənt hiːt ɒv ˌveɪpəraɪˈzeɪʃn/ | latent heat of vaporisation |
الجزيء الذي لا يمكن للحياة الاستغناء عنه
- يبدو الماء عاديًا، لكن الحياة تعتمد على سلوكه غير المعتاد.
- كل شيء تقريباً عنها ينبع من حقيقة واحدة: جزيء الماء قطبي.
- القطبية تسمح لجزيئات الماء بالتماسك مع بعضها عبر روابط الهيدروجين.
الماء جزيب قطبي يُكوّن روابط هيدروجينية.
القطبية (أكسجين سالب قليلاً وهيدروجينات موجبة قليلاً) تسمح للجزيئات المجاورة بتكوين روابط هيدروجينية، والتي تفسر خصائص الماء.
جزيء قطبي، روابط الهيدروجين
- في الماء يكون طرف الأكسجين سالبًا قليلاً وطرفي الهيدروجين موجبين قليلاً — إنه جزيء قطبي.
- الشحنات المختلفة تتجاذب، لذا كل جزيء يُكوّن روابط هيدروجين ضعيفة مع جيرانه.
- هذه العديد من الروابط الصغيرة هي سبب الخصائص الخاصة للماء.
الماء قطبي، لذلك كل جزيء يُكوّن روابط هيدروجينية مع جيرانه
- استكشف الجزيء أدناه — ثم انظر لماذا يهم ذلك.
- الماء أيضًا متفاعل أساسي: يتم إزالته عندما ترتبط الجزيئات (تكثف) ويضاف عندما تُشكّل (تحلل مائي).
الماء كمتفاعل: التكثف يزيله لربط الجزيئات؛ التحلل المائي يضيفه لتفكيكها.
لماذا الماء جزيب قطبي
اضغط على كل جزء. يسحب الأكسجين الإلكترونات المشتركة نحوه، فيصبح سالباً قليلاً والهيدروجينات موجباً قليلاً — وتشكل هذه الشحنات المتناقضة روابط هيدروجينية.
تتجاذب جزيئات الماء مع بعضها لأن الماء:
الماء قطبي (أكسجين سالب قليلاً، هيدروجينات موجبة قليلاً)، لذا تُكوّن الجزيئات المجاورة روابط هيدروجينية.
التجاذبات الضعيفة بين جزيئات الماء، الناتجة عن قطبيتها، تسمى روابط ______.
يتم جذب كل هيدروجين δ+ إلى أكسجين δ− لجزيء مجاور — رابط هيدروجيني. الكثير من هذه الروابط يمنح الماء خصائصه الخاصة.
ثلاث خصائص مانحة للحياة
- مذيب — تذوب العديد من المواد في الماء، مما يسمح بحدوث التفاعلات ونقل المواد في جميع أنحاء الجسم.
- سعة حرارية نوعية عالية — يحتاج الماء إلى الكثير من الطاقة ليُسخن، لذا تظل درجات الحرارة ثابتة وتحمي الكائنات الحية.
- حرارة تبخر كامنة عالية — يحتاج الماء إلى الكثير من الطاقة لـ التبخر، لذا ينقل التعرق كمية كبيرة من الحرارة ويُبرّد الجسم.
صل كل خاصية من خصائص الماء بما تقوم به من أجل الحياة.
جميع خصائص الماء الداعمة للحياة تعود إلى قطبيته والروابط الهيدروجينية التي يُكوّنها.
للماء حرارة نوعية عالية، وهذا يعني أنه:
الحرارة النوعية العالية تعني أن تغيرات درجة الحرارة بطيئة، مما يحمي الكائنات الحية من التغيرات المفاجئة.
لماذا يعرق الجسم تبريده؟
تبخر الماء يتطلب طاقة كبيرة (حرارة تبخر كامنة عالية)؛ يأخذ تلك الحرارة من الجلد مما يبرده.
الماء كنقل وبراد
- خاصية المذيب للماء تسمح له بحمل مواد مذابة في الدم والخشب والهيولى.
- السعة الحرارية النوعية العالية تقاوم تغير درجة الحرارة، والتبخر (التعرق، النفاذية) يبرد الكائنات الحية.
لقد فهمت الأمر
- الماء جزيء قطبي → يُكوّن روابط هيدروجينية بين الجزيئات
- مذيب: يذوب المواد للتفاعلات والنقل
- سعة حرارية نوعية عالية: تظل درجة الحرارة مستقرة
- حرارة تبخر كامنة عالية: التبخر (العرق) يبرد الجسم