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Modèle moléculaire de l`eau oxygénée

La distribution de la densité électronique de l`eau est indiquée ci-dessus à droite avec des contours de densité plus élevés autour de l`atome d`oxygène omis pour plus de clarté. Comme les centres de charge positive et négative se situent à différents endroits, la molécule est polaire avec un moment dipolaire. La polarisabilité de la molécule est presque isotrope, centrée autour de l`O-atome (1,4146 Å3) avec seulement de petites polarisabilités centrées sur les atomes H (0,0836 Å3) [736]. Les paramètres utilisant les calculs ab initio avec l`ensemble de base 6-31G * * sont affichés à droite. b pour une molécule isolée H216O, H217O ou H218O, la longueur O-H calculée plus exacte est 0,957854 Å, et l`angle H-O-H est 104,500 ° (D216O, 0,957835 Å, 104,490 °) [836]. La répartition des charges dépend de manière significative de la géométrie atomique et de la méthode de calcul, mais elle est probablement d`environ-0,7 e sur l`atome d`hydrogène (avec la charge positive égale mais opposée également divisée entre les atomes H) pour la molécule isolée [778]. d le diamètre moyen du Van der Waals de l`eau a été rapporté comme identique à celui du néon isoélectronique (2,82 Å) [112]. Les valeurs des modèles moléculaires et les données de distribution radiale de crête intermédiaire indiquent toutefois qu`il est un peu plus grand (≈ 3,2 Å). La molécule n`est manifestement pas sphérique, cependant, avec environ une variation de ± 5% du diamètre du Van der Waals dépendant de l`axe choisi; des indentations légères placées approximativement de façon tétraédrale sont apparentes en face des paires d`électrons (putatives). Le H-O · · · L`angle O (0 °) représenté ici (représentant des molécules d`eau non liées à l`hydrogène) a été trouvé par diffraction de neutrons dans l`eau liquide comme un arrangement mineur [2405].

De toute façon, mon père m`a demandé récemment si je savais comment c`est que l`eau oxygénée ne devient pas le peroxyde d`hydrogène. Je ne connais pas la réponse; mais il m`a fait penser… Comment cela fonctionne-t-il? L`oxygène ne se lient-il pas à la molécule d`eau? Si c`est le cas, comment la bouteille d`eau n`est pas juste à l`extérieur de gaz quand jamais il est ouvert jusqu`à ce que la quantité d`oxygène contenue dans la bouteille est égale à celle de l`air de la pièce. Les élèves pourront expliquer, au niveau moléculaire, ce qui fait de l`eau une molécule polaire. Les élèves pourront également montrer dans un dessin que la nature polaire de l`eau peut expliquer certaines des caractéristiques intéressantes de l`eau et aider à expliquer son taux d`évaporation par rapport à un liquide moins polaire. L`eau s`évaporera-t-elle plus rapidement ou plus lentement que l`alcool moins polaire? Montré en face est le potentiel électrostatique associé à la structure de l`eau. Bien que les paires solitaires d`électrons ne semblent pas donner une densité électronique dirigée distincte dans les molécules isolées, il y a des minima dans le potentiel électrostatique dans approximativement les positions attendues; environ tétraédralement placé 1,22 Ã… out [2137]. L`utilisation de minima dans un tel potentiel électrostatique moléculaire a été proposée dans la définition de paires isolées [2137].

L`eau liquide pure, c`est-à-dire constituée de molécules de 1H216O seulement, n`existe que dans les simulations informatiques. Même «juste H2O» se compose d`un mélange de formes «ortho» et «para». En évitant cette complexité, «l`eau» est normalement prise pour signifier des molécules de H2O, sans considération sur son état magnétique. H2O est également connu comme «eau claire» avec D2O étant l`eau lourde (densité D2O = 111% densité H2O à 25 ° c) et T2O étant l`eau super lourde (densité T2O = 122% densité H2O à 25 ° c). Les propriétés de H2O, D2O et T2O sont différentes. Même si la quantité de deutérium dans l`eau communément trouvée est faible (≈ 16 mM), les propriétés de cette eau sont différentes de l`eau contenant du Protium (1H) seulement [2063]. Les isotopes connus de l`hydrogène et de l`oxygène sont 1H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 12O, 13O, 14O, 15O, 16O, 17O, 18O, 19O, 20O, 21O, 22O, 23O, 24O, mais seulement 1H, 2H, 16O, 17O, 18O sont stables, le reste étant radioactif. Par conséquent, il y a neuf isotopologues stables et (théoriquement) 355 des isotopologues radioactifs possibles. Si les États de spin ortho-/paramagnétiques de l`hydrogène et du deutérium sont pris en compte, il y a 15 formes stables différentes de la molécule d`eau qui existent dans n`importe quel échantillon d`eau naturelle.