APA

Legatura de hidrogen consta in atractia electrostatica care se stabileste intre nucleul atomului de hidrogen partial dezgolit de electroni neparticipanti la legatura de la un atom puternic electronegativ si cu raza mica.

Conditia formarii unei legaturi de hidrogen puternice este ca legatura H---X sa fie puternic polara, iar acest aspect se realizeaza daca elementul X este Fluor (F), Oxigen (O), sau azot (N).

In molecula de apa ( H2O), levatura covalenta H---O este puternic polara, atomul de oxigen fiind puternic atragator de electroni.

In apa lichida, moleculele sunt asociate prin legaturi de hidrogen in felul urmator:

Se observa ca fiecare molecula de apa este implicata in doua legaturi de hidrogen, cu atomul de hidrogen si cu o pereche de electroni

de la atomul de oxigen.Din aceasta cauza apa are un punct de fierbere ridicat (100°C)

In apa solida (gheata), se gaseste un numar de legaturi de hidrogen aproape dublu decat in apa lichida.Fiecare molecula de apa din gheata este unita de alte patru molecule vecine prin patru legaturi de hidrogen. Doua legaturi de hidrogen sunt realizate prin intermediul perechilor de electroni de la atomul de oxigen

Astfel, fiecare atom de oxigen este inconjurat tetraedric de alti patru atomi de oxigen. Din cauza acestui aranjament al moleculeleor de apa, gheata are o structura afanata ( cu goluri), cu geometrie hexagonala.

Realizarea numarului dublu de lagaturi de hidrogen incepe de la temperatura de 4°C. Moleculele de apa incep sa se distanteze intre ele si sa se aranjeze astfel incat sa permita realizarea celor patru legaturi de hidrogen pentru fiecare molecula de apa. Din aceasta cauza, pe masura ce temperatura scade intre 4°C si 0°C, volumul apei se mareste treptat. De aceea gheata are densitatea mai mica decat a apei lichide si pluteste desupra apei. Apa cu temperatura de 4°C are densitatea cea mai mare.Aceasta structura a ghetii explica si punctul de ropire ridicat al apei(0°C).Legaturile covalente N---H sunt mai putin poalre decat legaturile de O---H pentru ca azotul are electronegativitatea mai mica decat a oxigenului.

Apa la robinet

Curge sub forma de perdea, dupa se dezleaga moleculele de hidrogen, apoi se restabilizeaza si se formeaza jetul, de sus in jos datorita fortei de gravitatie.

Fulgul de zapada Fulgii de zapada stim cu totii ca sunt formati din stropi de apa inghetata.Fulgii de zapada se formeaza in nori si sunt vapori de apa.

Cand temperatura este de 32 de grade Fahrenheit (0 grade Celsius) sau mai scazuta, apa sufera modificari si se transforma in gheata.

Chiar daca formarea fulgilor de zapada pare un proces simplu, acesta este influentat de mai multi factori precum temperatura, curentii de aer sau umiditatea. Acesti factori influenteaza fulgii de zapada la nivelul formei si marimii.Murdaria si particulele de praf se pot amesteca in apa si pot afecta greutatea si durabilitatea fulgilor de nea. Particulele de murdarie fac un fulg de zapada sa fie mai greu; de asemenea, acestea afecteaza durabilitatea zapezii. Fulgii ce contin particule de murdarie se topesc mai usor.Procesul de formare a unui fulg de nea este unul de natura dinamica.

Fulgii de zapada nu sunt identici si nici nu sunt la fel pe toate laturile deoarece temperaturile instabile, prezenta murdariei si alti factori existenti in atmosfera pot produce asimetria unui fulg de zapada.Cu toate acestea, este adevarat si ca o multime de fulgi de nea sunt simetrici si incalciti. Acest lucru se datoreaza faptului ca forma unui fulg de zapada reflecta ordinea interna a moleculelor de apa.

Cascada

Cascada este o cădere de apă, sub un unghi de peste 45°, situată în general pe traseul unei ape curgătoare.Fenomenul are următoarele caracteristici:

1. în decursul căderii se produce o ceață, un amestec de apă pulverizată și aer deoarece, in cadere, legaturile de hidrogen se desfac.

2. cascada este însoțită de vuietul caracteristic produs de căderea apei datorita lovirii moleculelor de apa.

3. regiunea are un microclimat specific determinat de cascadă.

Opîrlesc Andrei Marius