מבנה המים וקשרי מימן
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| polar molecule/ˈpəʊlə ˈmɒlɪkjuːl/ | מוлекуלה קוטבית |
| electronegativity/ɪˌlektrəʊŋɡəˈtɪvɪti/ | אלקטרonegativity |
| partial charge/ˈpɑːʃl tʃɑːdʒ/ | מטען חלקי |
| hydrogen bond/ˈhaɪdrədʒn bɒnd/ | קשר מימן |
| cohesion/kəʊˈhiːʒn/ | התאגדות |
| surface tension/ˈsɜːfɪs ˈtenʃn/ | מתח פני שטח |
| adhesion/ədˈhiːʒn/ | הדבקה |
| specific heat/spəˈsɪfɪk hiːt/ | חום ספציפי |
| solvent/ˈsɒlvənt/ | ממיס |
הנוזל הרגיל המוזר ביותר
- החיים החלו במים, והתאים שלך הם כ-70% מים.
- מים עושים דברים שרוב המולקולות הקטנות אינן מסוגלות לעשות: הם עולים בגובה בעצים, יוצרים טיפות על עלי צמחים ועמידים לשינויי טמפרטורה פתאומיים.
- כל ה"כוחות העל" האלו נובעים מתכונה אחת של מולקולת המים.
- תכונה זו היא צורתה ודרך בה היא משתפת אלקטרונים.
כמה אחוזים בערך מהתא הרגיל הם מים?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
תאים מכילים כ-70% מים — המים הם התווך שבו מתרחש הכימיה של החיים.
מים הם מולקולה קוטבית
- מים הם $\text{H}_2\text{O}$: אטום חמצן אחד מחובר לשני מימן בצורה מעוקלת.
- לחמצן יש משיכה חזקה יותר על אלקטרונים — אלקטרonegativity גבוהה יותר — מאשר למימן.
- לכן האלקטרונים המשותפים יושבים קרוב יותר לחמצן.
- זה נותן לחמצן מטען חלקי שלילי קטן ולכל מימן מטען חלקי חיובי קטן.
- מולקולה עם מטען מפריד כזה היא מולקולה קוטבית.
למה מולקולת מים קוטבית?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לחמצן יש אלקטרonegativity גבוהה יותר, כך שהאלקטרונים נמצאים קרוב אליו — ולחמצן מטען חלקי שלילי ולמימן מטען חלקי חיובי.
מטענים נגדים נמשכים: קשרי מימן
- המימן החיובי של מולקולת מים אחת נמשך לחמצן השלילי של מולקולת מים אחרת.
- המשיכה החלשה הזו היא קשר מימן.
- כל מולקולת מים יכולה ליצור קשרי מימן עם כמה שכנים בו-זמנית.
הידבקות זה לזה ולדברים אחרים
- הידבקות עצמית היא מים נדבקים זה לזה — קשרי מימן מחזיקים את המולקולות יחד.
- ההידבקות העצמית יוצרת מתח פני שטח, המאפשר לחרקים ללכת על פני בריכה.
- הידבקות היא מים נדבקים למשטחים אחרים.
- יחד, ההידבקות העצמית וההידבקות מושכות מים למעלה בתוך צינורות צרים (פעילות קפילרית), ועוזרות למים לעלות בתוך הצמח.
היצמדות המים לעצמם נקראת ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הידבקות היא מולקולות מים החזיקות אחת בשנייה דרך קשרי מימן; היצמדות למשטחים אחרים היא הדבקה.
קשר הידרוגני יחיד הוא חלש — הרבה יותר חלש מהקשרים בתוך המולקולה. הכוח של המים נובע מכך שיש להם מספר עצום שלם של קשרים אלו, שנשברים ונבנים מחדש באופן מתמיד.
קשר מימן בודד חזק יותר מקשר המחזיק יחד אטום O ו-H בתוך מולקולת מים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קשר מימן בודד הוא חלש. המים הם עוצמתיים בגלל מספר גדול מאוד שלם של קשרים אלו.
בחרו את כל המאפיינים של המים הנובעים מקשרי מימן.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התמכדות, חום סגולית גבוה והתנהגות במיזוג נובעים כולם מקשרי מימן. ההרכבה מ-H ו-O היא פשוט הרוכבים הכימיים שלו.
המים עומדים בפני שינוי טמפרטורה
- למים יש קיבולת חום סגולית גבוהה: נדרשת כמות רבה של אנרגיה כדי לחמם אותם.
- האנרגיה הולכת תחילה לשבירת הקשרים ההידרוגניים, ולא להעלאת הטמפרטורה.
- זה משמש כמיכל ביוני לצימרים ולאוקיינוסים כולם נגד תנודות טמפרטורה פתאומיות.
- מים הם גם ממס מצוין מאוד — מולקולות הקוטביות שלהן מקיפות וממיסות חומרות קוטביות ומטעונות אחרות.
האם זה יתפרק במים?
סדר את החומרים לפי יכולתם להתפרק במים — מוצר קוטבי.
מדוע הזעה מקררת אותנו?
- כדי להתאדות, מולקולות המים צריכות לשבור את הקשרים ההידרוגניים שלהן — דבר הדורש אנרגיה.
- הן לוקחות את האנרגיה הזו (כחום) מהעור שלך.
- כך כשהזעה מתאדה, היא מרחיקה איתה חום והגוף מתקרר.
הזעה מקררת אותך כי מים שהתאדדו...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
התאדות דורשת שבר בקשרי מימן, הדורש אנרגיה. אנרגיה זו נלקחת בחום מעור שלך, ומקררת אותך.
מים הם מולקולה קוטבית, ולכן המולקולות שלהן יוצרות קשרים הידרוגניים. קשרים אלו מסבירים התאבקות, הדבקה, מתח פני השטח, קיבולת חום סגולית גבוהה, ואת כוחם של המים כממס — התכונות שהופכות את החיים לאפשריות.