Stare de agregare
Valoare / observație
lichidă la temperatura camerei
Explicația
legături de hidrogen între molecule
Legătura de hidrogen și proprietățile apei
Când apare legătura de hidrogen, cum explică ea proprietățile fizice ale apei (stare de agregare, punct de fierbere, densitatea gheții) și de ce apa dizolvă substanțele polare și ionice.
- 15 min
- La BAC: I.A · I.B
- Verificat pe bareme
ții minte doar fișa asta și ești acoperit
Fișa de aur
- 01
Legătura de hidrogen apare între H legat de F, O sau N și perechea de electroni a altui F, O sau N.
- 02
Datorită ei apa este lichidă la temperatura camerei și fierbe la 100 °C, față de H₂S, un gaz, cu aceeași formă de moleculă.
- 03
Gheața are densitate mai mică decât apa lichidă (rețea cu spații), deci plutește; densitatea apei e maximă la 4 °C.
- 04
Apa este solvent polar: dizolvă substanțe ionice (NaCl) și polare (HCl, alcooli), nu dizolvă substanțe nepolare.
- 05
Căldura specifică mare a apei, 4,18 kJ·kg⁻¹·K⁻¹, o face bun agent de răcire și regulator termic.
1 din 6
Pe scurt
Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie
- Legătura de hidrogen = H–(F, O, N) · · · (F, O, N). Slabă, dar numeroasă.
- Apa: lichid incolor, inodor, fără gust; p.t. 0 °C, p.f. 100 °C (la 1 atm).
- Densitate maximă la 4 °C; gheața plutește.
- Solvent polar; c = 4,18 kJ·kg⁻¹·K⁻¹.
- Legăturile covalente O–H din moleculă sunt polare, molecula este unghiulară.
Legătura de hidrogen
Un atom de hidrogen legat de F, O sau N (foarte electronegativi) are o sarcină parțială pozitivă și este atras de perechea de electroni neparticipanți a atomului electronegativ al altei molecule. Apare la H₂O, NH₃, HF, alcooli.
Între molecule, nu în moleculă
Dă un motiv pentru care apa e lichidă la 25 °C.
Între moleculele de apă se formează legături de hidrogen.
Proprietățile fizice ale apei
Punct de fierbere (1 atm)
Valoare / observație
100 °C
Explicația
legăturile de hidrogen se rup greu
Punct de topire
Valoare / observație
0 °C
Densitate
Valoare / observație
maximă la 4 °C (aprox. 1 g/cm³)
Explicația
gheața e mai puțin densă
Căldura specifică
Valoare / observație
4,18 kJ·kg⁻¹·K⁻¹
Explicația
energie mare pentru încălzire
Solvent
Valoare / observație
polar
Explicația
dizolvă ionici și polari
1 / 6
| Proprietate | Valoare / observație | Explicația |
|---|---|---|
| Stare de agregare | lichidă la temperatura camerei | legături de hidrogen între molecule |
| Punct de fierbere (1 atm) | 100 °C | legăturile de hidrogen se rup greu |
| Punct de topire | 0 °C | |
| Densitate | maximă la 4 °C (aprox. 1 g/cm³) | gheața e mai puțin densă |
| Căldura specifică | 4,18 kJ·kg⁻¹·K⁻¹ | energie mare pentru încălzire |
| Solvent | polar | dizolvă ionici și polari |
Gheața: fiecare moleculă de apă formează patru legături de hidrogen într-o rețea cu goluri; la topire rețeaua se rupe parțial, moleculele se apropie, densitatea crește până la 4 °C. Consecința: apele înghețate se acoperă cu gheață deasupra, iar viața din adâncuri rezistă iarna.
De ce plutește gheața pe apă?
Are densitate mai mică decât apa lichidă, din cauza rețelei cu legături de hidrogen.
Apa ca solvent
Moleculele polare de apă se orientează în jurul ionilor sau al moleculelor polare (dizolvare). Detaliile dizolvării sunt în lecția despre soluții.
Se dizolvă benzina în apă?
Nu: benzina e nepolară, apa e solvent polar.
Ce se cere la BAC
Greșeli care costă puncte
- Confunzi legătura de hidrogen (intermoleculară) cu legătura O–H din interiorul moleculei.
- Spui că apa dizolvă orice; nu dizolvă substanțele nepolare.
- Uiți că gheața e mai ușoară decât apa lichidă.
Termeni-cheie
- Legătura de hidrogen
- Interacție între un atom de H legat de un atom foarte electronegativ (F, O, N) și o pereche de electroni neparticipanți a altui atom electronegativ.
- Interacții intermoleculare
- Forțe slabe între molecule, mai slabe decât legăturile chimice; determină starea de agregare și punctele de fierbere.
- Densitatea maximă a apei
- Apa lichidă are densitatea maximă la 4 °C; gheața (rețea cu legături de hidrogen) este mai puțin densă și plutește.
- Solvent polar
- Solvent ale cărui molecule sunt dipoli (apa); dizolvă substanțe ionice și polare.
- Căldura specifică a apei
- c = 4,18 kJ·kg⁻¹·K⁻¹: apa se încălzește greu, de aceea moderează clima și răcește eficient.