If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

თუ ვებფილტრს იყენებთ, დარწმუნდით, რომ *.kastatic.org და *.kasandbox.org დომენები არ არის დაბლოკილი.

ძირითადი მასალა

წყალბადური ბმები წყალში

წყლის მოლეკულების სტრუქტურა და როგორ შეუძლიათ წყალბადური ბმების ფორმირებასთან ურთიერთქმედება.

წყლის თვისებები: შესავალი

შენ მოლაპარაკე წყლის ტომარა ხარ, რომელსაც სწავლისა და შექმნის უნარი აქვს. კარგი, მთლად ასეც არაა, მაგრამ სიმართლესთან ახლოსაა, რაკი ადამიანის სხეულის 60-70% წყალია. და ეს მხოლოდ ადამიანებს არ ეხებათ— ცხოველების უმეტესობა და ყველაზე პატარა ბაქტერიაც კი, უმეტესად წყლისგანაა1 შემდგარი. წყალი უმთავრესია სიცოცხლის არსებობისთვის. ეს შეიძლება დრამატულად ჟღერდეს, მაგრამ სიმართლეა — და დრამატული რამეები, რომლებიც ამასთანავე ნამდვილიცაა, სწორედ ისაა, რაც ცხოვრებას საინტერესოს ხდის! ორგანიზმის უჯრედული ქიმიისა და მეტაბოლიზმის უმეტესობა ხდება უჯრედებში, წყლით გაჯერებულ ბლანტ ნივთიერებაში, რომელსაც ციტოზოლი ეწოდება.
წყალი არამხოლოდ ძალიან გავრცელებულია ორგანიზმების სხეულებში, მას ასევე იშვიათი ქიმიური თვისებები აქვს, რომლებიც მას სიცოცხლისთვის აუცილებელ ფაქტორად აქცევს. ეს თვისებები ბიოლოგიის მრავალი სხვადასხვა დონისთვისაა მნიშვნელოვანი, უჯრედიდან ორგანიზმებამდე და ეკოსისტემამდე. წყლის სიცოცლისთვის ხელშემწყობი თვისებების შესახებ შეგიძლიათ მეტი შეიტყოთ შემდეგი სტატიებიდან:
წყლის ეს უნიკალური თვისებები შეესაბამება მისი მოლეკულების პოლარობას და განსაკუთრებით, მათ შესაძლებლობას, შექმნან წყალბადური ბმები ერთმანეთს შორის და სხვა მოლეკულებთან. ქვევით ვნახავთ, როგორ მუშაობს ეს წყალბადური ბმები.

წყლის მოლეკულების პოლარობა

წყლის ქიმიური ქცევის გასაგებად აუცილებელია მისი მოლეკულური სტრუქტურის გაგება. წყლის მოლეკულა შედგება ჟანგბადის ატომთან დაკავშირებული ორი წყალბადის ატომისაგან და მთლიანი სტრუქტურა ჩაღუნულია. ეს იმიტომ, რომ ჟანგბადის ატომი, წყალბადის ატომებთან ბმების წარმოქმნის გარდა, ატარებს თავისუფალი ელექტრონების 2 წყვილს. ყველა ელექტრონული წყვილი—საზიარო და თავისუფალი—ერთმანეთს აბათილებს.
ყველაზე ურყევი ფორმაა ის, რომელიც მათ ერთმანეთისგან ყველაზე შორს ათავსებს: ტეტრაედრი, OH ბმები წარმოქმნიან ოთხი „ფეხიდან" ორს. განცალკევებული წყვილები ოდნავ უფრო მომგერიებლებია, ვიდრე დაკავშირებული ელექტრონები, ამრიგად, OH ბმებს შორის კუთხე იდეალური ტეტრაედრის კუთხეზე, 109° -ზე ოდნავ ნაკლებია, დაახლოებით 104,5°.2
ვინაიდან ჟანგბადი უფრო მეტად ელექტროუარყოფითია, ვიდრე წყალბადი, O ატომი იზიდავს ელექტრონებს და H ატომებისგან მოშორებით ინახავს. ამის წყალობით, წყლის მოლეკულის ჟანგბადის დაბოლოება ნაწილობრივ უარყოფითათაა დამუხტული, როდესაც წყალბადის დაბოლოებას ნაწილობრივ დადებითი მუხტი აქვს. წყალი კლასიფიცირებულია, როგორც პოლარული მოლეკულა, მისი პოლარული კოვალენტური ბმებისა და გაღუნული ფორმის გამო2,3.

წყლის მოლეკულების წყალბადური ბმა

პოლარულობის გამო წყლის მოლეკულები იზიდავს ერთმანეთს. წყალბადის ატომის დადებითი ბოლო უკავშირდება სხვა, ჟანგბადის ატომის უარყოფით ბოლოს.
ეს მიზიდულობები წყალბადური ბმების მაგალითია, სუსტი ურთიერთქმედებები, რომლებიც ხორციელდება ნაწილობრივ დადებითად დამუხტულ წყალბადსა და მეტად ელექტროუარყოფით ატომს, ჟანგბადს შორის. წყალბადურ ბმაში ჩართული წყალბადის ატომები უნდა უერთდებოდეს ელექტროუარყოფით ატომებს, როგორებიცაა: O, N, or F.
წყლის მოლეკულები ერთმანეთთან წარმოქმნიან წყალბადურ ბმებს. O მოლეკულის ნაწილობრივად უარყოფითი მუხტი წარმოქმნის წყალბადურ ბმას წყალბადის ნაწილობრივი დადებითი მუხტის მქონე მოლეკულასთან.
წყლის მოლეკულებს სხვა პოლარული მოლეკულები და იონებიც იზიდავენ. დამუხტულ ან პოლარულ ნივთიერებას, რომელიც ურთიერთმოქმედებს და იხსნება წყალში, ეწოდება ჰიდროფილური:ჰიდრო ნიშნავს „წყალს", ფილური კი - „მოყვარულს". ამის საპირისპიროდ, არაპოლარული მოლეკულები, როგორებიცაა ზეთი და ცხიმები, წყალთან კარგად არ ურთიერთმოქმედებს. ისინი წყალში გახსნის მაგივრად, ეყოფიან მას და ეწოდებათ ჰიდროფობური: ფობური ნიშნავს „მოშიშს." შეიძლება შეგინიშნავთ, რომ ეს სალათის საკმაზი ზეთისა და ძმრის არც ისე მოსახერხებელი თვისებაა. ძმარი არსებითად, უბრალოდ წყალია, ცოტაოდენი მჟავით.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.