为什么冰的氢键比水多,氢键为什么使冰密度减小

为什么冰的氢键比水多

在液态水中,经常是几个水分子通过氢键结合起来;在冰中,水分子大范围地以氢键互相联结,形成疏松的晶体,从而在结构中有很多空隙,造成体积膨胀,密度较小,所以冰中的氢键远比水中多。

氢原子与电负性大、半径小的原子X(氟、氧、氮等)以共价键结合,若与电负性大的原子Y(与X相同的也可以)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H···Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键。[X与Y可以是同一种类分子,如水分子之间的氢键;也可以是不同种类分子,如一水合氨分子(NH3·H2O)之间的氢键]

氢键为什么使冰密度减小

氢键是由两个含有氢原子的分子之间的相互作用力而形成的。范德华力是一种短程相互作用力,它是由两个分子间的电荷分布决定的。氢键比范德华力强是因为氢键是由分子之间的轨道相互作用力形成的,这种相互作用力比范德华力更强。

在冰中,氢键的数量会增加,而范德华力的作用会减弱。这是因为冰的分子排列结构使得氢原子能够更好地配位,从而增强氢键的作用。因此,冰中氢键的数量会增加,使得分子间的相互作用力增强。这就导致冰的密度比水小。

水在4摄氏度时密度最大与氢键有关吗

不对。

当水结合成冰时,等质量的冰比水的体积大是因为形成了氢键,在形成氢键的时候,有一定的方向性,使冰的体积比水大。这种情况就像一堆胡乱堆着的砖头(好比液态水),砌成规则的空心墙后,体积增大情况类似。所以冰的体积大于等质量同温度的水。

反之,当冰融化成水时,(1)冰中的氢键被破坏,规则的结构被破坏,使水分子间的距离减小,(2)同时由于温度的升高,使水分子间的距离增大(存在热运动加剧)。这两种情况,0~4℃之间,(1)占优势。4℃以上,(2)占优势。4℃时,两者互不相让,使水分子间的距离达到最小,水的密度达到最大。

1mol冰中有多少摩尔氢键

因为水是极性分子,水分子中的氧原子对子对吸引力较强,使电子对偏向氧原子,从而使得H原子的正电性加强,就易于与其他水分子中显负电性的氧结合形成氢键(氢键不是化学键,只是一种分子间作用力)

而冰则是水分子间全部按一定方向形成氢键(所以冰中水分子有一定空隙,所以水的体积大于水)

有什么不懂的再问…

冰和水中的氢键,哪个多?

根据物质的热涨冷缩来说,冰中水分子间距离要比水中水分子间距离小,这样一个水分子中氧对另一个水分子中氢的吸引力就大,氢键也就强

水在0-4℃时会有冷涨热缩现象,是因为氢键多了水分子排的比较规则,分子间的距离仍然还是在减小的

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