| English | 意味 |
|---|---|
| polar molecule/ˈpəʊlə ˈmɒlɪkjuːl/ | 極性分子 |
| electronegativity/ɪˌlektrəʊŋɡəˈtɪvɪti/ | 電気陰性度 |
| partial charge/ˈpɑːʃl tʃɑːdʒ/ | 部分電荷 |
| hydrogen bond/ˈhaɪdrədʒn bɒnd/ | 水素結合 |
| cohesion/kəʊˈhiːʒn/ | 凝集力 |
| surface tension/ˈsɜːfɪs ˈtenʃn/ | 表面張力 |
| adhesion/ədˈhiːʒn/ | 付着性 |
| specific heat/spəˈsɪfɪk hiːt/ | 比熱 |
| solvent/ˈsɒlvənt/ | 溶媒 |
奇妙な日常の液体
- 生命は水の中で始まり、人間の細胞の約70%は水でできています。
- 水は、ほとんどの小さな分子ではできないことを成し遂げます：木の上を這い上がり、葉の上に水滴となり、急激な温度変化に耐えます。
- これらの「超能力」のすべては、水分子の一つの特徴から来ています。
- その特徴とは、その形状と電子の共有の仕方です。
一般的な細胞の何パーセントが水かおおよそ示せ。
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細胞のおよそ**70%**は水であり、生命の化学反応が行われる媒体である。
水は極性分子です
- 水は $\text{H}_2\text{O}$ です：一つの酸素原子が二つの水素原子と湾曲した形で結合しています。
- 酸素は水素よりも電子を引き寄せる力が強く、高い電気陰性度を持ちます。
- そのため、共有される電子は酸素の近くに位置します。
- これにより、酸素にはわずかな負の分極電荷が、各水素にはわずかな正の分極電荷が生じます。
- このように電荷が分離した分子を極性分子と呼びます。
水分子が極性であるのはなぜか？
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酸素は高い電気陰性度を持つため、電子はそれに近接し、酸素に部分的負電荷、水素に部分的正電荷を与える。
反対電荷の引き寄せ：水素結合
- 一分子の水の正のH（水素）は、別の分子の負のO（酸素）に引き寄せられます。
- この弱い引力を水素結合と呼びます。
- 各水分子は、同時に複数の隣接分子と水素結合を形成できます。
互いに結びつき、他のものにも付着する
- **凝集（Cohesion）**とは、水が自らに付着することであり、水素結合によって分子同士が引き合わされています。
- 凝集は表面張力を生み出し、昆虫が池の上を歩けるようにします。
- **付着（Adhesion）**とは、水が他の表面に付着することです。
- 凝集と付着が together で、細い管内を水を引き上げ（毛管現象）、植物内の水の昇降を手伝います。
水分子同士が引き合うことを____という。
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凝集とは、水素結合によって水分子同士が引き合うことであり、他の表面に付着することを付着という。
一本の水素結合は弱く、分子内部の結合远比弱いです。水の力は、それらが絶えず切断され再形成されるという膨大な数にあることにあります。
単一の水素結合は、水分子内部のO-H結合よりも強い。
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単一の水素結合は弱い。水が強いのは、その数多くの数の結合があるからである。
水素結合による水の性質をすべて選択せよ。
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凝集、高い比熱容量、溶媒としての性質はすべて水素結合によるもの。水素と酸素で構成されていることは単なる組成に過ぎない。
水は温度変化に強い
- 水は高い比熱を持ちます：温めるのに多くのエネルギーが必要です。
- 加えたエネルギーはまず水素結合を切断するために使われ、温度を上げるものではありません。
- これにより、細胞や海洋全体が急激な温度変動から守られます。
- 水はまた優れた溶媒でもあります：その極性分子が他の極性物質や帯電物質を取り囲んで溶解させます。
水に溶けるか？
水（極性溶媒）がそれらを溶解できるかどうかによって物質を分類してください。
なぜ汗をかくと涼しくなるのか？
- 蒸発するには、水分子が水素結合を切断する必要がありますが、この際にエネルギーが消費されます。
- そのエネルギー（熱として）はあなたの皮膚から取り出されます。
- 汗が蒸発すると、熱を体外へ運び出し、体温を下げる効果があります。
汗をかいて体温を下げるのは、蒸発する水が...
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蒸発には水素結合の切断が必要であり、そのエネルギーは皮膚からの熱として消費されるため、体が冷える。
水は極性分子であるため、分子同士で水素結合を形成します。これらの結合により、凝集力、付着力、表面張力、高い比熱、そして溶媒としての能力といった性質が生まれます。これらが生命を可能にする特性です。