水,作為生命之源,是每位生物個體所不可或缺的物質。曾有人做實驗,驗證一個人不吃飯的情況下,可以活4-7天,可以吃飯不能喝水的情況下,甚至可以活十幾天,可見水對于生命的重要性。
三位立體水份子圖
官能團,作為N(氮),O(氧),F(氟)三元素的特色之一,其中非常是O,對于生命具有重要意義。官能團的作用原理主要來始于兩個方面:第一、由于O原子核相對H原子核的吸引電子能力強的多,造成電子云偏向O原子一方,分子內H原子一方呈電正性,O原子一方呈化合價;第二、除了色散力,這些分子內的電子云偏斜,又會通過取向力強化其它附近水份子的電子云偏斜,造成分子間斥力進一步加大。而這些分子間斥力的強化,促使水份子的存在形態,不僅僅是簡單的H2O了,因而對它的一系列性質導致形象。
水
熔沸點:水份子在熔化和氣化的過程當中,不僅要克服純粹的分子間斥力之外,還須要額外的能量,來破壞分子之間產生的構象,所以水比同宗其它元素的絡合物熔沸點更高。同理對于分子內氧原子產生的構象,熔沸點反倒會增加,由于物質的熔沸點與分子間斥力有關,若分子內產生構象,這么分子間的斥力都會被相應的消弱,這在一些大分子有機物當中表現的尤為顯著。這么在生物體當中,誰就能作為一種堿液載體冰和水的密度誰大,運送生物所需的各類物質,而不會由于環境濕度的變化而形成較大的影響。
官能團的產生
溶化度:中學物理所說的——相似相溶就是一個挺好的彰顯,在水,NH3等極性溶劑當中,因為溶質分子和溶劑分子之間產生構象,溶質的溶化度減小,酒精和NH3在水底溶化度極大的誘因,酒精甚至可以和水以任意比列互溶。因為這個緣由,生物細胞生存的必要能量物質——葡萄糖能夠在生物血液當中運輸,為生物提供足夠的能量。
黏度:分子之間具有官能團的液體,通常黏度較大,表面張力較大。如甘油(丙三醇)因為分子之間可以產生諸多的官能團,產生黏稠狀液體。
密度:這一點尤為重要。由于海洋當中假如冰的密度小于水的密度,這么產生的冰都會墜入海底,因為海底氣溫較低,愈發無法凝固,這么往復循環,最終肯定會使海洋當中的生物喪失生存空間。這么為何冰的密度比水小,可以飄浮在海面上呢?這是由于水份子之間產生構象,可以發生締合現象冰和水的密度誰大,產生一些(H2O)n的復雜分子,從而減小了水的密度。據悉,水份子在產生固體冰晶的時侯,因為官能團的緣由,一個O原子周圍不僅兩個產生派鍵的氫原子,還有兩個產生構象的氫原子,這么產生的立體結構,極大地降低了晶體內部的縫隙,致使冰的密度增加。這么,水的密度小于冰,產生了還要生物生存的必要空間。
水份子結構
水是萬物之源,也是我們生活的基礎,節省用水,也是人類的職責所在。