Uzdatnianie wody, Filtry do wody - BLOG
Struktura Wody
Opublikowany przez Eko - Art w kategorii Uzdatnianie wody • 2017-10-29 19:17:56
Struktura Wody sk�ada si� tylko z dw�ch atom�w - wodoru i tlenu. Wszystkie atomy istniej�ce na �wiecie sk�adaj� si� z j�dra (proton�w / neutron�w) otoczonych przez jeden lub wi�cej elektron�w wiruj�cych wok� j�dra. Poniewa� elektrony poruszaj� si� z pr�dko�ci� zbli�on� do pr�dko�ci �wiat�a, to ich orbity bardziej przypominaj� "chmury", a nie wyra�nie okre�lone szlaki. W obr�bie tych chmur s� warstwy lub orbity elektron�w. Pierwsza skorupa elektron�w zawiera jedn� orbit�, kt�ra mo�e pomie�ci� do dw�ch elektron�w.
Kiedy pierwsza pow�oka elektron�w jest kompletna (co oznacza, �e ??zawiera dwa elektrony), jest w�wczas stabilna. Druga os�ona elektron�w mo�e zawiera� do o�miu elektron�w cztery r�ne orbity o dw�ch elektronach ka�da. Podobnie jak pierwsza pow�oka, jest ona najbardziej stabilna, gdy jest ona kompletna - w tym przypadku z o�mioma elektronami (znanymi jako "regu�a oktetu"). Liczba elektron�w w skorupie zewn�trznej (zwanej skorup� walencyjn�) determinuje chemiczn� reaktywno�� atom�w. Atomy s� tylko usatysfakcjonowane lub "szcz�liwe", je�li maj� pe�n� zewn�trzn� pow�ok� elektron�w, co oznacza, �e ??zrobi� wszystko, co potrzeba, aby zyska� lub zgubi� elektrony w celu uko�czenia ich pow�oki zewn�trznej.
Liczba proton�w (znana jako liczba atomowa) okre�la, jaki element jest atomem. Liczba i po�o�enie elektron�w w ich orbitalach decyduje o zachowywaniu si� atomu. Jak wida� z prostego diagramu poni�ej, atom wodoru, b�d�cy pierwszym elementem uk�adu okresowego, zawiera tylko jeden proton i jeden elektron. Pozostawia to puste miejsce w swojej pierwszej i jedynej obudowie elektron�w. Proton (czerwony) ma �adunek dodatni, a elektron (niebieski) nosi �adunek ujemny. Poniewa� dodatnie i ujemne �adunki wzajemnie si� wycofuj�, ca�y atom wodoru jest neutralny.
Oto jak wygl�da atom wodoru.
Oto jak wygl�da atom tlenu.
Ma osiem dodatnio na�adowanych proton�w i osiem neutron�w w jej j�drze z o�mioma elektronami p�dz�cymi wok� j�dra na dw�ch r�nych poziomach orbitalnych. ��te neutrony s� oboj�tne w �adunku i nie przyczyniaj� si� do �adunku netto cz�steczki wody. Aby pow�oka zewn�trzna atomu tlenu zosta�a uko�czona, konieczne by�oby uzyskanie dw�ch dodatkowych elektron�w w sumie o�miu elektron�w. W wodzie (H2O) dwa dodatkowe elektrony s� dostarczane przez dwa atomy wodoru, dziel�ce ich elektrony atomem tlenu. ?? Kiedy dwa lub wi�cej atom�w wsp�dzieli elektrony, tworz� wi� mi�dzy nimi nazywan� "wi�zaniami kowalencyjnymi". "
Bardzo drobna cz�steczka wody ma kszta�t tr�jk�ta. Niebiesk� kul� jest atom tlenu, a czerwone kule to dwa atomy wodoru. Pr�ty mi�dzy atomem tlenu a wodorem reprezentuj� wi�zania molekularne
Pomy�l o wi�zach jako spr�ynach, kt�re mo�na wygi�� i rozci�ga�, aby przechowywa� informacje i nadmiar energii . Jak wida� na rysunku poni�ej, gdy atom wodoru i tlenu spotykaj� si� tworz�c cz�steczk� wody, dziesi�� elektron�w ��czy si� w pi�ciu "orbitalach" , jedna para �ci�le zwi�zana z atomem tlenu w jego wewn�trznej muszli, dwie pary (pojedyncze pary ) zwi�zany z atomem tlenu jako "zewn�trznymi" elektronami, a dwie pary tworz� ka�dy z dw�ch identycznych wi�za� tlenu i wodoru.
Ka�da cz�steczka wody jest elektrycznie neutralna, ale biegunowa, co oznacza, �e ??centra �adunk�w dodatnich i ujemnych znajduj� si� w r�nych miejscach na cz�steczce. Ze wzgl�du na stosunkowo du�y �adunek dodatni z o�miu proton�w w j�drze atomu tlenu (8+) i blisko�� jej elektron�w, atom tlenu ma silniejsz� atrakcj� dla wszystkich elektron�w ni� atom�w wodoru z jednym protonem (1+). Prowadzi to do przesuni�cia �adunku z atom�w wodoru w kierunku atomu tlenu. W zwi�zku z tym, polaryzacja cz�steczki wody sprawia, �e ??koniec tlenu cz�steczki jest cz�ciowo ujemny, a wod�r ko�czy si� cz�ciowo pozytywnie.
Wiele w�a�ciwo�ci fizycznych i chemicznych wody jest spowodowane jego struktur�. Atomy w cz�steczce wody s� rozmieszczone z dwoma wi�zaniami wodorowo-tlenowymi (HO) pod k�tem oko�o 105 �, a nie na przeciwnych stronach atomu tlenu. Asymetryczny kszta�t cz�steczki powstaje z tendencji czterech par elektron�w w skorupie walencyjnej tlenu, aby uk�ada� si� symetrycznie na wierzcho�kach czworo�cianu wok� j�dra tlenu. Dwie pary kojarzone z wi�zaniami kowalencyjnymi trzymaj�cymi atomy wodoru s� lekko rozci�gane, powoduj�c k�t mi�dzy nimi 105 �.
Wi�zanie wodorowe
Z powy�szych zdj�� i wyja�nie� ju� rozumiesz, �e cz�steczka wody jako ca�o�� ma pozytywn� i negatywn� stron�. Jak wszyscy wiemy, przeciwie�stwa przyci�gaj�. To samo z cz�steczkami wody. W optymalnych warunkach cz�steczki wody przyci�gaj� si� nawzajem w precyzyjnych geometrycznych wzorach zwanych "klastrami", z dodatnim ko�cem jednej cz�steczki wody wyr�wnanej negatywn� stron� innej cz�steczki wody. Ta atrakcja nazywa si� "dipolem elektrycznym".
Elektryczny dipol powoduje powstanie atrakcji pomi�dzy s�siednimi przeciwleg�ymi ko�cami cz�steczek wody, przy czym ka�da cz�stka tlenu mo�e przyci�gn�� dwa pobliskie atomy wodoru dw�ch innych cz�steczek wody. Takie wi�zanie wodorowe obserwowano tak�e w innych zwi�zkach wodorowych. Chocia� znacznie ni�sze od kowalencyjnych wi�za� utrzymuj�cych cz�steczk� wody razem, wi�zanie wodorowe jest wystarczaj�co mocne, aby utrzymywa� wod� w stanie ciek�ym w normalnych temperaturach, mimo �e jego niska masa cz�steczkowa zazwyczaj powodowa�a, �e ??by�a gazem w takich temperaturach.
Do tych wi�za� wodorowych nale�� inne w�a�ciwo�ci wody, takie jak wysokie ciep�o w�a�ciwe. Gdy temperatura wody jest obni�ona, klastry cz�steczek zaczynaj� si� tworzy� poprzez wi�zanie wodorowe (jak pokazano na wykresie przedstawiaj�cym linie przerywane), przy czym ka�da cz�steczka jest po��czona z innymi przez maksymalnie cztery wi�zania wodorowe i ka�dy atom tlenu,
kt�ry ma si� otoczy� czterema atomami wodoru w uk�adzie czworo�ciennym (lub czterostronnym). Atomy tlenu w grupach tetraedrycznych zaczynaj� wi�za� si� z atomami wodoru w innych czterowarto�ciowych klastrach, kt�re powoduj� powstanie sze�ciok�tnego kszta�tu p�atka �niegu, kt�ry wszyscy tak dobrze znamy. Poniewa� cz�steczki wody tworz� wi�zania wodorowe z s�siednimi cz�steczkami wody , woda ma bardzo nietypowe anomalie.
http://filtrywodne.blogspot.com/
Kiedy pierwsza pow�oka elektron�w jest kompletna (co oznacza, �e ??zawiera dwa elektrony), jest w�wczas stabilna. Druga os�ona elektron�w mo�e zawiera� do o�miu elektron�w cztery r�ne orbity o dw�ch elektronach ka�da. Podobnie jak pierwsza pow�oka, jest ona najbardziej stabilna, gdy jest ona kompletna - w tym przypadku z o�mioma elektronami (znanymi jako "regu�a oktetu"). Liczba elektron�w w skorupie zewn�trznej (zwanej skorup� walencyjn�) determinuje chemiczn� reaktywno�� atom�w. Atomy s� tylko usatysfakcjonowane lub "szcz�liwe", je�li maj� pe�n� zewn�trzn� pow�ok� elektron�w, co oznacza, �e ??zrobi� wszystko, co potrzeba, aby zyska� lub zgubi� elektrony w celu uko�czenia ich pow�oki zewn�trznej.
Liczba proton�w (znana jako liczba atomowa) okre�la, jaki element jest atomem. Liczba i po�o�enie elektron�w w ich orbitalach decyduje o zachowywaniu si� atomu. Jak wida� z prostego diagramu poni�ej, atom wodoru, b�d�cy pierwszym elementem uk�adu okresowego, zawiera tylko jeden proton i jeden elektron. Pozostawia to puste miejsce w swojej pierwszej i jedynej obudowie elektron�w. Proton (czerwony) ma �adunek dodatni, a elektron (niebieski) nosi �adunek ujemny. Poniewa� dodatnie i ujemne �adunki wzajemnie si� wycofuj�, ca�y atom wodoru jest neutralny.
Oto jak wygl�da atom wodoru.
Oto jak wygl�da atom tlenu.
Ma osiem dodatnio na�adowanych proton�w i osiem neutron�w w jej j�drze z o�mioma elektronami p�dz�cymi wok� j�dra na dw�ch r�nych poziomach orbitalnych. ��te neutrony s� oboj�tne w �adunku i nie przyczyniaj� si� do �adunku netto cz�steczki wody. Aby pow�oka zewn�trzna atomu tlenu zosta�a uko�czona, konieczne by�oby uzyskanie dw�ch dodatkowych elektron�w w sumie o�miu elektron�w. W wodzie (H2O) dwa dodatkowe elektrony s� dostarczane przez dwa atomy wodoru, dziel�ce ich elektrony atomem tlenu. ?? Kiedy dwa lub wi�cej atom�w wsp�dzieli elektrony, tworz� wi� mi�dzy nimi nazywan� "wi�zaniami kowalencyjnymi". "
Bardzo drobna cz�steczka wody ma kszta�t tr�jk�ta. Niebiesk� kul� jest atom tlenu, a czerwone kule to dwa atomy wodoru. Pr�ty mi�dzy atomem tlenu a wodorem reprezentuj� wi�zania molekularne
Pomy�l o wi�zach jako spr�ynach, kt�re mo�na wygi�� i rozci�ga�, aby przechowywa� informacje i nadmiar energii . Jak wida� na rysunku poni�ej, gdy atom wodoru i tlenu spotykaj� si� tworz�c cz�steczk� wody, dziesi�� elektron�w ��czy si� w pi�ciu "orbitalach" , jedna para �ci�le zwi�zana z atomem tlenu w jego wewn�trznej muszli, dwie pary (pojedyncze pary ) zwi�zany z atomem tlenu jako "zewn�trznymi" elektronami, a dwie pary tworz� ka�dy z dw�ch identycznych wi�za� tlenu i wodoru.
Ka�da cz�steczka wody jest elektrycznie neutralna, ale biegunowa, co oznacza, �e ??centra �adunk�w dodatnich i ujemnych znajduj� si� w r�nych miejscach na cz�steczce. Ze wzgl�du na stosunkowo du�y �adunek dodatni z o�miu proton�w w j�drze atomu tlenu (8+) i blisko�� jej elektron�w, atom tlenu ma silniejsz� atrakcj� dla wszystkich elektron�w ni� atom�w wodoru z jednym protonem (1+). Prowadzi to do przesuni�cia �adunku z atom�w wodoru w kierunku atomu tlenu. W zwi�zku z tym, polaryzacja cz�steczki wody sprawia, �e ??koniec tlenu cz�steczki jest cz�ciowo ujemny, a wod�r ko�czy si� cz�ciowo pozytywnie.
Wiele w�a�ciwo�ci fizycznych i chemicznych wody jest spowodowane jego struktur�. Atomy w cz�steczce wody s� rozmieszczone z dwoma wi�zaniami wodorowo-tlenowymi (HO) pod k�tem oko�o 105 �, a nie na przeciwnych stronach atomu tlenu. Asymetryczny kszta�t cz�steczki powstaje z tendencji czterech par elektron�w w skorupie walencyjnej tlenu, aby uk�ada� si� symetrycznie na wierzcho�kach czworo�cianu wok� j�dra tlenu. Dwie pary kojarzone z wi�zaniami kowalencyjnymi trzymaj�cymi atomy wodoru s� lekko rozci�gane, powoduj�c k�t mi�dzy nimi 105 �.
Wi�zanie wodorowe
Z powy�szych zdj�� i wyja�nie� ju� rozumiesz, �e cz�steczka wody jako ca�o�� ma pozytywn� i negatywn� stron�. Jak wszyscy wiemy, przeciwie�stwa przyci�gaj�. To samo z cz�steczkami wody. W optymalnych warunkach cz�steczki wody przyci�gaj� si� nawzajem w precyzyjnych geometrycznych wzorach zwanych "klastrami", z dodatnim ko�cem jednej cz�steczki wody wyr�wnanej negatywn� stron� innej cz�steczki wody. Ta atrakcja nazywa si� "dipolem elektrycznym".
Elektryczny dipol powoduje powstanie atrakcji pomi�dzy s�siednimi przeciwleg�ymi ko�cami cz�steczek wody, przy czym ka�da cz�stka tlenu mo�e przyci�gn�� dwa pobliskie atomy wodoru dw�ch innych cz�steczek wody. Takie wi�zanie wodorowe obserwowano tak�e w innych zwi�zkach wodorowych. Chocia� znacznie ni�sze od kowalencyjnych wi�za� utrzymuj�cych cz�steczk� wody razem, wi�zanie wodorowe jest wystarczaj�co mocne, aby utrzymywa� wod� w stanie ciek�ym w normalnych temperaturach, mimo �e jego niska masa cz�steczkowa zazwyczaj powodowa�a, �e ??by�a gazem w takich temperaturach.
Do tych wi�za� wodorowych nale�� inne w�a�ciwo�ci wody, takie jak wysokie ciep�o w�a�ciwe. Gdy temperatura wody jest obni�ona, klastry cz�steczek zaczynaj� si� tworzy� poprzez wi�zanie wodorowe (jak pokazano na wykresie przedstawiaj�cym linie przerywane), przy czym ka�da cz�steczka jest po��czona z innymi przez maksymalnie cztery wi�zania wodorowe i ka�dy atom tlenu,
kt�ry ma si� otoczy� czterema atomami wodoru w uk�adzie czworo�ciennym (lub czterostronnym). Atomy tlenu w grupach tetraedrycznych zaczynaj� wi�za� si� z atomami wodoru w innych czterowarto�ciowych klastrach, kt�re powoduj� powstanie sze�ciok�tnego kszta�tu p�atka �niegu, kt�ry wszyscy tak dobrze znamy. Poniewa� cz�steczki wody tworz� wi�zania wodorowe z s�siednimi cz�steczkami wody , woda ma bardzo nietypowe anomalie.
http://filtrywodne.blogspot.com/
Brak komentarzy