Structure of Water and Hydrogen Bonding · Estructura del Agua y Enlaces de Hidrógeno
| English | Español |
|---|---|
| polar molecule/ˈpəʊlə ˈmɒlɪkjuːl/ | molécula polar |
| electronegativity/ɪˌlektrəʊŋɡəˈtɪvɪti/ | electronegatividad |
| partial charge/ˈpɑːʃl tʃɑːdʒ/ | carga parcial |
| hydrogen bond/ˈhaɪdrədʒn bɒnd/ | enlace de hidrógeno |
| cohesion/kəʊˈhiːʒn/ | cohesión |
| surface tension/ˈsɜːfɪs ˈtenʃn/ | tensión superficial |
| adhesion/ədˈhiːʒn/ | adhesión |
| specific heat/spəˈsɪfɪk hiːt/ | calor específico |
| solvent/ˈsɒlvənt/ | solvente |
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.
El líquido ordinario más extraño
- La vida comenzó en el agua, y aproximadamente el 70 % de tus células es agua.
- El agua realiza funciones que la mayoría de las moléculas pequeñas no pueden hacer: asciende por los árboles, forma gotas sobre una hoja y resiste cambios bruscos de temperatura.
- Todas estas "superpoderes" provienen de una característica de la molécula de agua.
- Esa característica es su forma y la manera en que comparte electrones.
Roughly what percentage of a typical cell is water? · Aproximadamente, ¿qué porcentaje de una célula típica es agua?
Cells are about 70% water — water is the medium in which the chemistry of life happens. · Las células son aproximadamente 70% agua —el agua es el medio en el que ocurre la química de la vida.
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.
El agua es una molécula polar
- El agua es $\text{H}_2\text{O}$: un átomo de oxígeno unido a dos átomos de hidrógeno en una forma doblada (angular).
- El oxígeno ejerce una atracción más fuerte sobre los electrones — tiene una mayor electronegatividad — que el hidrógeno.
- Por lo tanto, los electrones compartidos se sitúan más cerca del oxígeno.
- Esto otorga al oxígeno una pequeña carga negativa parcial y a cada hidrógeno una pequeña carga positiva.
- Una molécula con cargas separadas de esta manera es una molécula polar.
Why is a water molecule polar? · ¿Por qué una molécula de agua es polar?
Oxygen has a higher electronegativity, so the electrons sit closer to it — giving oxygen a partial negative and the hydrogens a partial positive charge. · El oxígeno tiene una mayor electronegatividad, por lo que los electrones se sitúan más cerca de él, otorgando al oxígeno una carga parcial negativa y a los hidrógenos una carga parcial positiva.
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.
Las cargas opuestas se atraen: los puentes de hidrógeno
- El hidrógeno positivo de una molécula de agua se ve atraído por el oxígeno negativo de otra.
- Esta débil atracción es un puente de hidrógeno.
- Cada molécula de agua puede formar puentes de hidrógeno con varios vecinos al mismo tiempo.
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.
Adhesión entre sí mismas y a otras superficies
- La cohesión es el agua pegándose a sí misma; los puentes de hidrógeno mantienen unidas a las moléculas.
- La cohesión genera tensión superficial, permitiendo que insectos caminen sobre un estanque.
- La adhesión es el agua pegándose a otras superficies.
- Juntas, la cohesión y la adhesión tiran del agua hacia arriba por tubos estrechos (capilaridad), ayudando a que el agua suba en una planta.
Water sticking to itself is called ____. · La adherencia del agua consigo misma se llama ____.
Cohesion · Cohesión is water molecules holding onto each other through hydrogen bonds; sticking to other · otra surfaces is adhesion. · Cohesión son las moléculas de agua manteniéndose unas a otras mediante enlaces de hidrógeno; adherirse a otras superficies es adhesión.
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.
Un solo puente de hidrógeno es débil — mucho más débil que los enlaces dentro de la molécula. El poder del agua proviene de tener un enorme número de ellos, rompiéndose y reformándose constantemente.
A single hydrogen bond is stronger than the bond holding an O and H together inside a water molecule. · Un solo enlace de hidrógeno es más fuerte que el enlace que mantiene un O y un H juntos dentro de una molécula de agua.
A single hydrogen bond is weak · débil. Water is powerful because it has an enormous number of them. · Un solo enlace de hidrógeno es débil. El agua es poderosa porque tiene un enorme número de ellos.
Select all · todos the properties of water that come from hydrogen bonding. · Seleccione todas las propiedades del agua que provienen de los enlaces de hidrógeno.
Cohesion, high specific heat, and solvent behaviour all come from hydrogen bonding. Being made of H and O is just its composition. · La cohesión, el alto calor específico y el comportamiento como solvente provienen todos de los enlaces de hidrógeno. Estar hecho de H y O es simplemente su composición.
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.
El agua resiste los cambios de temperatura
- El agua tiene un alto calor específico: requiere mucha energía para calentarse.
- La energía primero se destina a romper los puentes de hidrógeno, no a aumentar la temperatura.
- Esto actúa como amortiguador para las células y para los océanos enteros frente a oscilaciones bruscas de temperatura.
- El agua también es un excelente solvente; sus moléculas polares rodean y disuelven otras sustancias polares y cargadas.
Will it dissolve in water? · ¿Se disolverá en agua?
Sort substances by whether water — a polar solvent — can dissolve them. · Clasificar sustancias según si el agua —un solvente polar— puede disolverlas.
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.
¿Por qué sudar nos enfría?
- Para evaporarse, las moléculas de agua deben romper sus puentes de hidrógeno, lo cual consume energía.
- Extraen esa energía (en forma de calor) de tu piel.
- Así, a medida que el sudor se evapora, arrastra el calor consigo y tu cuerpo se enfría.
Sweating cools you because evaporating water... · Sudar te enfría porque el agua evaporada...
Evaporation must break hydrogen bonds, which needs energy. That energy is taken as heat from your skin, cooling you. · La evaporación debe romper enlaces de hidrógeno, lo cual requiere energía. Esa energía se toma como calor de tu piel, enfriándote.
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.
El agua es una molécula polar, por lo que sus moléculas forman puentes de hidrógeno. Esos enlaces explican la cohesión, la adhesión, la tensión superficial, el alto calor específico y el poder del agua como solvente; son las propiedades que hacen posible la vida.