L’acqua è una molecola Una combinazione di due o più atomi legati insieme, che ha qualità diverse rispetto ai singoli atomi. (H2O) che contiene due atomi di idrogeno che condividono ciascuno una coppia di elettroni con un atomo di ossigeno (vedi Figura 1). Quando gli atomi condividono elettroni in questo modo, un legame chimico bondA covalente creato dalla condivisione di elettroni tra atomi. viene creato. Questi legami sono essenziali per gli organismi viventi.,
Nelle molecole d’acqua, gli atomi di ossigeno e idrogeno condividono elettroni: una particella subatomica carica negativamente che orbita attorno al nucleo di un atomo. diseguale. Gli elettroni, che portano sempre una carica negativa, sono attratti più fortemente dagli atomi di ossigeno. Poiché gli elettroni condivisi passano più tempo a circondare il nucleo dell’ossigeno e meno tempo a circondare i nuclei degli atomi di idrogeno, la molecola d’acqua diventa polarizzata con estremità distinte negative (ossigeno) e positive (idrogeno)., Questa proprietà è indicata come polarità molecolare Una proprietà di molecole che hanno una leggera carica positiva su un lato e una leggera carica negativa sull’altro. .
Closer Look
Questo articolo pubblicato presso la E. R. Johnson Research Foundation, University of Pennsylvania presenta una descrizione più approfondita della struttura e delle proprietà dell’acqua. dal Centro di resilienza di Stoccolma a magra più sulla resilienza.,
Poiché le cariche positive e negative si attraggono, le molecole d’acqua polari si allineano quando si avvicinano l’una all’altra—l’estremità positiva dell’idrogeno di una molecola è attratta dall’estremità negativa dell’ossigeno di una seconda molecola. Questa attrazione è chiamata legame idrogeno Un legame chimico che collega un atomo di idrogeno di una molecola ad un atomo elettrocarica negativa, in particolare un azoto, ossigeno o fluoro su un’altra molecola. (vedi Figura 2). Le molecole d’acqua sono liberamente legate tra loro da deboli legami idrogeno, che conferiscono all’acqua la sua proprietà liquida., Se i legami idrogeno fossero più forti, l’acqua sarebbe una sostanza rigida, piuttosto che una sostanza fluida.
Una goccia d’acqua contiene trilioni di molecole d’acqua tenute insieme da deboli legami idrogeno. La tendenza delle molecole d’acqua a legarsi è chiamata attrazione molecolare di coesione mediante la quale le particelle di un corpo sono unite in tutta la massa, come, ad esempio, con la coesione delle molecole d’acqua che producono acqua liquida. Visualizza sorgente
Adattato da Merriam-Webster.com. Estratto giugno 2014, http://www.merriam-webster.com/dictionary., Il fatto che le molecole d’acqua cohere utilizzando legami idrogeno deboli è ciò che dà all’acqua la sua consistenza fluida.
La polarità dell’acqua lo rende anche adesivola proprietà delle molecole cariche in modo opposto di aderire l’una all’altra. Attratto da altri tipi di molecole con cariche positive e negative., il che significa che sarà attratto da altri tipi di molecole con cariche positive e negative. Pensate a come gli alberi trasportano l’acqua dal suolo fino ai loro rami alti senza alcun tipo di pompa., Le molecole d’acqua entrano nella radice e aderiscono alle molecole che compongono le pareti dei tessuti conduttivi della pianta, chiamate cellule xilemiche Una parte del tessuto conduttivo delle piante vascolari, le cellule xilemiche hanno la forma di cannucce impilate end-to-end per formare piccoli tubi contigui che raggiungono dalle radici della pianta alle sue foglie. Lo xilema conduce acqua e nutrienti disciolti dalle radici a tutte le parti della pianta. , che sono modellati come cannucce beventi minuscole., L’acqua evapora nell’aria all’estremità opposta dello xilema—la foglia—causando una trazione verso l’alto e coesiva sull’intera colonna d’acqua e sostituendo l’acqua che è stata vaporizzata.
Guardando al futuro
Più avanti in questo capitolo, imparerete splendidamente fluente, vivificante fluidità dell’acqua rende possibile ciò che molte religioni del mondo vedono come il significato spirituale dell’acqua.
La coesione e l’adesione sono alcune delle qualità più notevoli dell’acqua., Sono abbastanza forti da lavorare contro la forza di gravità, permettendo all’acqua di spostarsi sulla cima di un albero alto centinaia di piedi. Questo movimento è chiamato azione capillare Il mezzo con cui il liquido si muove attraverso gli spazi porosi in un solido, come il suolo e le radici delle piante a causa delle forze di adesione, coesione e tensione superficiale. L’azione capillare è la forza con cui l’acqua e i nutrienti disciolti si muovono contro la gravità nelle radici delle piante. ed è un modo chiave piante trasportano fluidi attraverso i loro corpi.