11.  Opisz znane Ci struktury uporządkowane ośrodka wodnego

*       
Struktura tetraedryczna
każda cząsteczka otoczona jest
przez cztery inne, zaangażowane
w 4 wiązania
wodorowe.

ż 
bardzo krucha

ż 
dynamiczna

ż 
atomy wypełniają 34% przestrzeni

ż 
proton wspólny
dla 2 cząsteczek
oscyluje

ż 
każda cząsteczka może być 2 razy donorem i 2 razy
akceptorem

 

 

 



*       
Struktura heksagonalna lodu

ż 
struktura luźna (66% przestrzeni
niewypełnionej)

ż 
dynamiczna
wymiana cząsteczek
jest dowodem na to, że dyfuzja zachodzi w temperaturze 0 stopni

 

 

 

 

 

 

 

*       
W stanie ciekłym
występują 2 typy uporządkowanych form wyższych

minimalne układy przestrzenne:

a)     
struktura kulista (klatrat)
utworzona z 20 cząsteczek tworzących 12 pięcioboków wokół innej, np. organicznej cząsteczki

b)    
struktura pentagonalna
dwa pięcioboki na krawędzi połączone z sześciobokami

z zawiniętymi narożnikami. Z nich powstają formy clusters. Model
Nemethy, Scheraga

W modelu tym przyjmuje się, że woda składa się z obszarów cluster, w
których cząsteczki
powiązane
są wiązaniami wodorowymi,
przestrzeń między nimi wypełniona jest
nie powiązanymi
wodorowo cząsteczkami
wody.

W temperaturze 0 oC chmura ma zawierać 90 , a w temp. 10 oC,
57 cząstek
wody (70% cząstek
powiązanych
wodorowo). Teoria ta tłumaczy zmiany objętościowe wody w zależności od temperatury (objętość właściwa w stanie stałym o 10% większa niż w stanie ciekłym

najmniejsza objętość i największa gęstość w temp. 4 oC