爲什麼水的極性隨溫度的升高而降低?

題目:

爲什麼水的極性隨溫度的升高而降低?

解答:

水分子的結構已確定了,水的極性是由水中的H-O鍵決定的;
隨著溫度的升高,也就是分子獲得更多的能量;
獲得的能量用來幹什麼了呢?
1)分子運動加速了,可以逃離其它水分子了(液化、氣化);
2)單分子內部:原子核運動、平動、轉動、振動均加速了!
我們來考慮振動吧,也就是H-O鍵是如何振動的:
H-O很穩定,在沒有外力干預下,O將H的電子拉向自己而帶負電,這是極性產生的根源!
H自然不會滿足電子被O搶走;
好,現在有外力干預,造成H-O鍵的動盪!
H說:「要麼將拿我的電子送回,要麼bye-bye(斷鍵分解)」;
O想:「如果真bye-bye了,電子什麼都得不到了,還不如送回些電子以安定團結」;
於是H-O鍵上O的負電荷比原來減少,那分子的極性也就降低了.
再問: 是這樣嗎?但此時水的結構依然是V型,極性依然很強,怎麼解釋亞臨界水可以溶解有機物?
再答: 是不是這樣自己去判斷吧; V型和極性強沒有必然的關係吧?H2S也是V型,它的極性可是很小的;核心在H-S鍵是弱極性鍵; 最好將有機物分開成強極性有機物和弱極性有機物吧,前者在常溫下與水相溶性就很好,後者就差;我理解你指的是後者吧; 你已明白了,隨著溫度的升高,極性是下降的,這一點所有物質都是如此; 那就是說,只要溫度足夠高(假定不分解),那兩種物質的相溶性都會隨溫度的升高而增大吧,甚至出現互溶吧; 超臨界萃取即使你沒用過,但肯定聽說過,這一狀態時物質的相溶性都是很好的,溶出率是最高的!其原理就是通過高溫高壓來使性質趨同。亞監界自己也能推出吧。

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