水的化学结构及其特性说明

一个水分子是由一个氧原子与两个氢原子弯曲键结而成。由於正、负电荷的重心不一致,因此属於极性分子。当两个水分子同时存在时,非同一水分子之氢与氧原子会藉由静电的交互作用彼此吸引而形成弱键结-氢键,并保持一定的距离(图１)。而一个水分子可以同时与 4 个水分子结合,形成如结晶般的晶体结构。

水分子聚合体中,由於氢键键结的网状结构会部分断裂,而形成逐次移动变化的状态,因此呈现液态,而此结构变化每秒可达 1012 次。

某一时间点的水分子移动,会形成称为 “分子簇(cluster)” 的 (H2O)n 的集合体(图２),是可以被侦测到的。

图1、水分子的结构

图2、水的构造模式

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