Structure of Water and Hydrogen Bonding · Structure de l'eau et liaisons hydrogène
| English | Français |
|---|---|
| polar molecule/ˈpəʊlə ˈmɒlɪkjuːl/ | molécule polaire |
| electronegativity/ɪˌlektrəʊŋɡəˈtɪvɪti/ | électronégativité |
| partial charge/ˈpɑːʃl tʃɑːdʒ/ | charge partielle |
| hydrogen bond/ˈhaɪdrədʒn bɒnd/ | liaison hydrogène |
| cohesion/kəʊˈhiːʒn/ | cohésion |
| surface tension/ˈsɜːfɪs ˈtenʃn/ | tension superficielle |
| adhesion/ədˈhiːʒn/ | adhésion |
| specific heat/spəˈsɪfɪk hiːt/ | chaleur spécifique |
| solvent/ˈsɒlvənt/ | solvant |
The strangest ordinary liquid
- Life started in water, and your cells are about 70% water.
- Water does things most small molecules cannot: it climbs up trees, beads on a leaf, and resists sudden temperature change.
- All of these "superpowers" come from one feature of the water molecule.
- That feature is its shape and the way it shares electrons.
Le liquide ordinaire le plus étrange
- La vie a commencé dans l'eau, et nos cellules sont composées à environ 70 % d'eau.
- L'eau accomplit des choses que la plupart des petites molécules ne peuvent faire : elle grimpe aux arbres, forme des gouttelettes sur une feuille et résiste aux changements brusques de température.
- Toutes ces « superpouvoirs » proviennent d'une seule caractéristique de la molécule d'eau.
- Cette caractéristique est sa forme et la façon dont elle partage les électrons.
Roughly what percentage of a typical cell is water? · À peu près quel pourcentage d'une cellule typique est de l'eau ?
Cells are about 70% water — water is the medium in which the chemistry of life happens. · Les cellules sont composées d'environ 70% d'eau — l'eau est le milieu dans lequel se déroule la chimie du vivant.
Water is a polar molecule
- Water is $\text{H}_2\text{O}$: one oxygen joined to two hydrogens in a bent shape.
- Oxygen has a stronger pull on electrons — a higher electronegativity 电负性 — than hydrogen.
- So the shared electrons sit closer to the oxygen.
- This gives oxygen a small negative partial charge 部分电荷 and each hydrogen a small positive one.
- A molecule with separated charge like this is a polar molecule 极性分子.
L'eau est une molécule polaire
- L'eau est $\text{H}_2\text{O}$ : un atome d'oxygène lié à deux atomes d'hydrogène dans une forme coudée.
- L'oxygène exerce une attraction plus forte sur les électrons — une électronegativité 电负性 plus élevée — que l'hydrogène.
- Les électrons partagés se situent donc plus près de l'oxygène.
- Cela confère à l'oxygène une petite charge négative partielle 部分电荷 et à chaque hydrogène une petite charge positive.
- Une molécule présentant une séparation de charges comme celle-ci est une molécule polaire 极性分子.
Why is a water molecule polar · polaire? · Pourquoi une molécule d'eau est-elle polaire ?
Oxygen has a higher electronegativity, so the electrons sit closer to it — giving oxygen a partial negative and the hydrogens a partial positive charge. · L'oxygène a une électronégativité plus élevée, donc les électrons restent plus près de lui — donnant à l'oxygène une charge partielle négative et aux hydrogènes une charge partielle positive.
Opposite charges pull: hydrogen bonds
- The positive H of one water molecule is attracted to the negative O of another.
- This weak attraction is a hydrogen bond 氢键.
- Each water molecule can hydrogen-bond to several neighbours at once.
Charges opposées s'attirent : liaisons hydrogène
- L'hydrogène positif d'une molécule d'eau est attiré par l'oxygène négatif d'une autre.
- Cette faible attraction constitue une liaison hydrogène 氢键.
- Chaque molécule d'eau peut former des liaisons hydrogène avec plusieurs voisins simultanément.
Sticking together and to other things
- Cohesion 内聚力 is water sticking to itself — hydrogen bonds hold the molecules together.
- Cohesion creates surface tension 表面张力, letting insects walk on a pond.
- Adhesion 附着力 is water sticking to other surfaces.
- Together, cohesion and adhesion pull water up narrow tubes (capillary action), helping water rise in a plant.
S'attirer entre elles et à d'autres surfaces
- La cohésion 内聚力 est l'eau qui s'attire elle-même — les liaisons hydrogène maintiennent les molécules ensemble.
- La cohésion crée une tension superficielle 表面张力, permettant aux insectes de marcher sur une mare.
- L'adhésion 附着力 est l'eau qui s'attache à d'autres surfaces.
- Ensemble, cohésion et adhésion tirent l'eau vers le haut dans des tubes fins (action capillaire), aidant l'eau à remonter dans une plante.
Water sticking to itself is called ____. · L'eau qui adhère à elle-même s'appelle ____.
Cohesion · Cohésion is water molecules holding onto each other through hydrogen bonds; sticking to other · autre surfaces is adhesion. · Cohésion : les molécules d'eau se tiennent entre elles par des liaisons hydrogène ; l'adhésion à des surfaces autres est l'adhésion.
A single hydrogen bond is weak — far weaker than the bonds inside the molecule. Water's power comes from having a huge number of them, constantly breaking and re-forming.
Une seule liaison hydrogène est faible — bien plus faible que les liaisons internes à la molécule. La puissance de l'eau vient du grand nombre de ces liaisons, qui se rompent et se reforment constamment.
A single hydrogen bond is stronger than the bond holding an O and H together inside a water molecule. · Un lien hydrogène unique est plus fort que la liaison liant un atome d'O et un atome d'H à l'intérieur d'une molécule d'eau.
A single hydrogen bond is weak · faible. Water is powerful because it has an enormous number of them. · Un lien hydrogène unique est faible. L'eau est puissante car elle en possède un nombre énorme.
Select all · tout the properties of water that come from hydrogen bonding. · Sélectionnez toutes les propriétés de l'eau découlant des liaisons hydrogène.
Cohesion, high specific heat, and solvent behaviour all come from hydrogen bonding. Being made of H and O is just its composition. · La cohésion, la capacité calorifique élevée et le comportement solvant proviennent tous des liaisons hydrogène. Le fait d'être composé de H et O n'est que sa composition chimique.
Water resists temperature change
- Water has a high specific heat 比热容: it takes a lot of energy to warm it up.
- The energy first goes into breaking hydrogen bonds, not into raising the temperature.
- This buffers cells and whole oceans against sudden temperature swings.
- Water is also an excellent solvent 溶剂 — its polar molecules surround and dissolve other polar and charged substances.
L'eau résiste aux changements de température
- L'eau a une chaleur spécifique 比热容 élevée : il faut beaucoup d'énergie pour la chauffer.
- L'énergie sert d'abord à rompre les liaisons hydrogène, pas à augmenter la température.
- Cela protège les cellules et les océans entiers contre les fluctuations brusques de température.
- L'eau est également un excellent solvant 溶剂 — ses molécules polaires entourent et dissolvent d'autres substances polaires et chargées.
Will it dissolve in water? · Est-ce que cela se dissout dans l'eau ?
Sort substances by whether water — a polar solvent — can dissolve them. · Classez les substances selon si l'eau — un solvant polaire — peut les dissoudre.
Why does sweating cool you down?
- To evaporate, water molecules must break their hydrogen bonds — which takes energy.
- They take that energy (as heat) from your skin.
- So as sweat evaporates, it carries heat away and your body cools.
Pourquoi la transpiration nous rafraîchit-elle ?
- Pour s'évaporer, les molécules d'eau doivent briser leurs liaisons hydrogène — ce qui nécessite de l'énergie.
- Elles puisent cette énergie (sous forme de chaleur) dans notre peau.
- Ainsi, lorsque la sueur s'évapore, elle emporte la chaleur avec elle et notre corps se refroidit.
Sweating cools you because evaporating water... · La transpiration refroidit car l'eau en évaporation...
Evaporation must break hydrogen bonds, which needs energy. That energy is taken as heat from your skin, cooling you. · L'évaporation doit briser les liaisons hydrogène, ce qui nécessite de l'énergie. Cette énergie est prélevée sous forme de chaleur de votre peau, vous refroidissant.
Water is a polar molecule, so its molecules form hydrogen bonds. Those bonds explain cohesion, adhesion, surface tension, a high specific heat, and water's power as a solvent — the properties that make life possible.
L'eau est une molécule polaire, donc ses molécules forment des liaisons hydrogène. Ces liaisons expliquent la cohésion, l'adhésion, la tension superficielle, une chaleur spécifique élevée et la capacité de l'eau à agir comme solvant — les propriétés qui rendent la vie possible.