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(简答题)

怎样知道液态水中仍保留一定的氢键?怎样解释水在4℃时密度最大?

正确答案

从能量看,冰的升华热高达51.0kJ·mol-1。融化热为6.0kJ·mol-1。冰中H2O分子间的结合力大部分是氢键力,冰融化为水后,氢键结合力依然存在。从Raman光谱等数据也证明水中仍保持一定的氢键。
冰的结构中,每个H2O分子均和周围4个H2O分子按四面体方式形成氢键,因此它具有空旷的低密度的结构,冰的密度比水低,冰变为水密度增加,氢键破坏的多,谜底增加得多,另一方面温度升高热膨胀又使密度降低,两种相反因素导致水有密度最大的温度,至于出现在4℃则由水的性质决定。

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