46. OPISZ ZNANE CI STRUKTURY UPORZ

Ą

DKOWANE

O

Ś

RODKA WODNEGO

1. Struktura tetraedryczna – kazda cz

ą

steczka otoczona jest

przez cztery inne, zaangazowane w 4 wi

ą

zania wodorowe.

- bardzo krucha
- dynamiczna
- atomy wypełniaj

ą

34% przestrzeni

- proton wspólny dla 2 cz

ą

steczek oscyluje

- kazda cz

ą

steczka moze by

ć

2 razy donorem i 2 razy akceptorem

2. Struktura heksagonalna lodu
- struktura lu

ź

na (66% przestrzeni niewypełnionej)

- dynamiczna wymiana cz

ą

steczek jest dowodem na to, ze

dyfuzja zachodzi w temperaturze 0

o

3. W stanie ciekłym wyst

ę

puj

ą

2 typy uporz

ą

dkowanych form

wyzszych – minimalne układy przestrzenne
a)struktura kulista (klatrat) – utworzona z 20 cz

ą

steczek

tworz

ą

cych 12 pi

ę

cioboków wokół innej, np. organicznej

cz

ą

steczki

b)struktura pentagonalna –

dwa pi

ę

cioboki na kraw

ę

dzi

poł

ą

czone z sze

ś

ciobokami z zawini

ę

tymi naroznikami. Z nich

powstaj

ą

formy clusters.

Model Nemethy, Scheraga

W modelu tym przyjmuje si

ę

, ze woda składa si

ę

z obszarów

cluster, w których cz

ą

steczki powi

ą

zane s

ą

wi

ą

zaniami

wodorowymi, przestrze

ń

mi

ę

dzy nimi wypełniona jest nie

powi

ą

zanymi wodorowo cz

ą

steczkami wody.

-w temp. 0

o

chmura ma zawiera

ć

90, a w temp. 10

o

57

cz

ą

stek wody (70% cz

ą

stek powi

ą

zanych wodorowo).

Teoria ta tłumaczy zmiany obj

ę

to

ś

ciowe wody w zalezno

ś

ci od

temperatury (obj

ę

to

ść

wła

ś

ciwa w stanie stałym o 10% wi

ę

ksza niz

w stanie ciekłym – najmniejsza obj. i najwi

ę

ksza g

ę

sto

ść

w temp.

4

o

C