5 молекул воды: Распространение воды в природе. Строение молекул воды — урок. Химия, 9 класс.

Каждая неповторима? | Политехнический музей

Говорят, что двух одинаковых снежинок не бывает — но почему? В конце концов, никто не способен уследить за каждой падающей снежинкой, и даже если где-то случайно появятся две совершенно идентичные, мы этого никогда не узнаем. Может быть, прямо сейчас одна из них лежит тут же, за окном, а ее близняшка — где-нибудь на леднике в чилийских Андах?…

Чтобы ответить на этот вопрос, нам придется уточнить, что мы имеем в виду, говоря «снежинка» и «одинаковые».

Одинаковые

В природе множество совершенно одинаковых вещей — около 10⁸⁰ — примерно в такую величину оценивается количество элементарных частиц во Вселенной. С точки зрения физики, все частицы одного вида идентичны друг другу: электрон в вашем пальце ничем не отличается от электрона в пальце Стивена Хокинга.

Но в чем более сложные объекты эти частицы складываются, тем меньше вероятность найти одинаковые. Вас вряд ли можно перепутать со Стивеном Хокингом. Даже две капли воды непохожи друг на друга: хотя все ее молекулы сложены двумя атомами водорода и одним кислорода, изотопы при этом могут оказаться разные.

На Земле на 5 тыс. молекул воды, содержащих обычный водород (протоны), будет приходиться одна с дейтерием (водородом-2). Кроме того, примерно одна на 500 молекул, несущих обычный кислород-16, будет иметь тяжелый кислород-18.

Это не так уж и мало: в средних размеров снежинке содержится порядка 10¹⁸ молекул воды, так что около 10¹⁵ из них могут содержать тяжелые изотопы. Их точное количество, а тем более расположение в кристаллической решетке — дело случая, и вероятность появления совершенно одинаковых по этому параметру снежинок получается практически нулевой.

Иное дело — самые крошечные ледяные кристаллы, которые и снежинками назвать сложно. Если мы найдем ледышку, например, из десяти молекул воды, то скорее всего, они будут содержать только обычные изотопы водорода и кислорода. Да и возможных комбинаций для их объединения в кристаллическую решетку не слишком много — такие «наноснежинки» вполне могут быть совершенно одинаковы. Но их ли мы имели в виду, говоря о снежинках?

Снежинки

Каждая снежинка — не просто застывшая капля воды: при замерзании обычной капли образуется аморфный лед, не обладающий выраженной кристаллической структурой. Настоящие снежинки рождаются не из жидкой, а из газовой фазы воды — пара.

Влага облаков зимой нередко находится в переохлажденном состоянии: хотя температура заметно ниже нуля, она не конденсируется и не кристаллизуется. Процесс запускается лишь когда температура на высоте опускается ниже — 10 °С или около того.

Kenneth G. Libbrecht / Caltech

Первые зародыши будущих снежинок образуются на мельчайших пылинках, взвешенных в воздухе. Базовая форма их — гексагональные (шестигранные) «тарелки» и призмы, похожие на пчелиные соты, вершины которых орбразуют атомы кислорода, а грани — водорода.

Но настоящая снежинка — не просто микрометровый шестигранник. Он служит лишь «точкой сборки», и на ребрах его нарастают новые и новые кристаллы, сращиваясь самым причудливым образом. Малейший дефект или выпуклость на поверхности быстро обрастает новыми молекулами воды и вытягивается в целую «ветку» будущей снежинки, на которой оседает все больше молекул.

В свою очередь, на ней самой появляются дефекты, которые превращаются в более мелкие отростки. С каждым шагом снежинка складывается в одну из бесчисленных уникальных форм, общее между которыми — лишь гексагональная симметрия, лежащая в основе фигуры, и фрактальная структура.

Выращивая снежинки в контролируемых лабораторных условиях, можно увидеть, что их форма в целом зависит от влажности и температуры среды. В холодном и сухом воздухе чаще появляются плоские шестигранные призмы, а самые крупные и красивые ветвящиеся снежинки рождаются при высокой влажности и средней силы морозе.

Kenneth G. Libbrecht / Caltech

В природе каждая из них носится в воздухе и попадает то в одни, то в другие условия. Поэтому форма каждой снежинки, упавшей вам на ладонь, определяется в том числе и этой случайной сменой влажности и температуры среды, в которую ей довелось попасть в процессе роста.

Вся сложность и невероятная симметрия снежинок — результат естественных законов их роста и такого числа случайных факторов, что на ледник Чили можно и не оглядываться. Двух одинаковых вы, все-таки, не найдете.

ГДЗ Природоведение 5 класс. Рабочая тетрадь Демичева И.А. 2018 » Сторінка 8 » Rule.School

(Другие задания смотри здесь …)

Молекулы. Движение молекул. Диффузия. Атомы и химические элементы.

Задача 23.
1 Атом — наименьшая, единица вещества.
2. Молекула — состоит из атомов и это малая часть, которая сохраняет свойства вещества.
3. Вещества состоят из молекул, а молекулы — из атомов.
4. Химическим элементом называется некоторый видатомив.
Вещество — 3 которых атомов состоит?
Водород — Н2 — с двух атомов водорода
Кислород — О2 — Из двух атомов кислорода
Озон — О3 — Из трех атомов кислорода
Вода — Н2О — Из двух атомов водорода и одного атома кислорода
Углекислый газ — СО2 — Из двух атомов кислорода и одного атома углерода
5. Сделайте подписи к «немого» рисунка.
Атомы водорода и Оксисену
молекулы воды
вода
Снежинка.
6Дифузия — базируется на явлении проникненняодниеи вещества в другое в результате их хаотического движения. Диффузия происходит в газах, жидкостях, а также в твердых телах.
Задача 24.
А.
H — атом водорода
N2 — молекула азота
h3O — молекула воды
O — атом кислорода
N — атом азота
Б.
1. Воздух — это смесь, в состав которой входятьмолекулы углекислого газа, кислорода, азота.
2. дыхания всем живым организмам необходимые молекулы кислорода.
Молекулами кислорода состоит из двух атомов кислорода.
4. При растворении кислорода в воде его молекулы распределяются между молекулами воды.
5 Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
6 Молекула углекислого газа состоит из атома углерода и двух атомов кислорода.
7. Диффузия — это явление проникновения молекул одного вещества между молекуламииншои.
Задача 25.
Используя рисунок, опишите взаимное расположение и движение молекул в твердых телах, жидкостях, газах. Подпишите под рисунками агрегатные состояния, при которых наблюдаются такие расстояния между молекулами.
1. Твердый состояние.
В твердом состоянии частицы не могут перемещаться, потому что они тесно связаны между собой, они расположены очень близко друг к другу.
2. Жидкое состояние.
Расстояния между значительно больше, но они связаны слабо и это позволяет частицам свободно перемещаться друг относительно друга.
3. газообразном состоянии.
В газообразном состоянии расстояния между частицами большие и они связаны слабо, это позволяет частицам просто перемещаться друг относительно друга.
Задача 26.
А. Что вы почувствовали? Чем можно объяснить распространение запаха?
Чувствуется запах. Объясняется запах диффузией.
Б Что вы наблюдаете?
Все окрасится в коричневый цвет йода, поскольку молекулы йода проникают между молекулы воды.
В качестве влияет температура на скорость диффузии?
При увеличении скорости, скорость диффузии увеличивается.
Задача 27.
Отметьте знаком «+» правильные утверждения, а не правильные «-«.
+ 1. Физические тела состоят из различных веществ.
+ 2. Тела отличаются по форме, размерам, цвету.
+ 3. С одной и той же вещества могут образовываться различные тела.
— 4. С помощью микроскопа проводят метеорологические наблюдения.
— 5. Тела одинаковых размеров всегда имеют одинаковые массу и объем.
+ 6. С помощью мерного стакана или мензурки можно определить объем жидкости и объем твердого тела неправильной формы.
— 7. Тела состоят из молекул, молекулы — из веществ, а вещества — из атомов.
+ 8. Газы занимают весь предоставленный объем.
+ 9. Скорее диффузия происходит в газах, а медленнее — в твердых телах.
— 10. Атом воды состоит из молекул кислорода и водорода.
— 11 Молекулы всегда движутся в определенном направлении.
+ 12. Молекулы различных веществ отличаются тем, какие атомы и в которой киль кости входят в их состав.
+13 Совокупность атомов одного вида называют химическим элементом.
— 14. Вода переходит из жидкого состояния в газовать при температуре 0 ° С.
— 15. При понижении температуры скорость движения молекул возрастает.
— 16. Диффузия не происходит в твердых телах и газах.
Задача 28.
А Удалось ли вам это сделать? Что вы наблюдаете?
Нет, не удалось, так как форму изменить не удалось. Наблюдается то, что лед раскололся на куски.
Итак, лед — это твердое тело, обладает следующими свойствами: сохраняет форму, объем, хрупкое.
Б Лед плавится и переходит в другое агрегатное состояние, а именно в жидкое состояние.
Плотность льда меньше плотности воды, следовательно, расстояние и сила взаимодействия между его молекулами в результате их непрерывного хаотического движения в твердом теле (льду) больше, чем в жидкости (воде).
В Можно ли сказать, что вода имеет постоянную форму?
Нет.
Имеет ли вода свойства текучести и вязкости?
Да.
Г Что вы наблюдаете?
Наблюдается кипения воды.
Через некоторое время вода перейдет из жидкого состояния в газообразное.
Предположите: плотность водяного пара выше плотности воды, следовательно, расстояние и сила взаимодействия между ее молекулами в результате их непрерывного, хаотического движения в газовать состоянии (в водяном паре) меньше, чем в жидкости (в воде).
Д Подумайте: имеет ли воздух (газ) собственную форму и объем?
Нет.
Проявляет газ упругость?
Так, оказалась.
Е В каком агрегатном состоянии вещества его молекулы размещаются на близком расстоянии друг от друга?
Твердом.
Задача 29.
А. Слепить еще одну такую шарик из пластилина.
Б. Чтобы иметь одну молекулу водорода нужно соединить по два шарика кислорода, а также соединить по два шарика азота.
Задача З0.
1. Какие атомы входят в состав молекулы кислорода, воды, углекислого газа, озона, азота?
О2 — кислород (два атома Окгигену).
Н2О — вода (два атома Оксисену, один атом водорода).
СО2 — углекислый газ (два атома кислорода, один атом углерода).
О3 — озон (три атома кислорода).
N2 — азот (три атома азота).
2. Чего в природе больше — атомов, молекул или веществ?
В природе больше веществ.
3. среди веществ такие, молекулы которых неподвижны?
Нет, поскольку все молекулы находятся в непрерывном движении.
4. Какой запись означает наименьшее количество атомов водорода: Н2, 2Н2, 5Н2?
Н2.
5. Какой запись означает наибольшее количество молекул серы: S2, 2S, 3S2, 7S2?
7S2.
6. Подумайте, чем объясняется разнообразие веществ в природе.
Поскольку существует разная комбинация соединений атомов, а также в разном количестве.
7. Какие опыты доказывают, что диффузия происходит в газах и жидкостях?
Происходящим распространения запаха и окраски жидкостей.
Происходит диффузия в твердых телах?
Так, она происходит но очень медленно.
8. Почему запах разогретого асфальта можно почувствовать даже на значительном расстоянии от дороги?
Поскольку молекулы разогретого асфальта проникают между молекулы воздуха.
9. Почему пространство, заполненное этой жидкостью, даже в спокойной морской воде через некоторое время становится прозрачным?
Поскольку воды в водоемах значительно больше.
10. Почему очень соленая сельдь, если его положить на некоторое время в чистую воду, становится менее соленым?
Происходит диффузия, а именно молекулы соли проникают и остаются в воде.
11. Благодаря которому явлению мы чувствуем аромат цветов на расстоянии?
Явление диффузии.
12. отличаются молекулы горячей и холодной воды? А молекулы воды и молекулы льда?
Поскольку при увеличении температуры движение молекул увеличивается. Молекулы льда одинаковые, расстояние между молекулами воды знаний больше.
13. С какими свойствами вещества он познакомился?
Ознакомились с текучестью жидкости.
14. Можно ли газы и жидкости хранить в открытом сосуде? Почему?
Нет, потому что они заполняют весь предоставленный им объем.
15. Если сказочного джинна в виде газовой облака выпустить из бутылки, то какой объем он займет?
Он займет весь предоставленный ей объем.
16. Сможет ли она съесть шоколадку, когда фильм закончится?
В теплую шоколадка скорее растает.

(Другие задания смотри здесь . ..)

1 … 4 5 6 7 8 9 10 11 12 … 41

ГДЗПриродоведение5 классДемичеваТетрадьРанок2018Рабочая тетрадь

Якщо помітили в тексті помилку, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter

RCSB PDB-1MIK: роль молекул воды в структурном дизайне (5-гидроксинорвалина) -2-циклоспорин: синтез, биологическая активность и кристаллографический анализ с циклофилином A

• Структура Структура
• 3D View
• . Аннотации
• Эксперимент
• Последовательность
• Геном
• Версии

ПредыдущийСледующий

Масса макромолекулы 19250 900.29 KDA & NBSP

Роль водных молекул в структуре.

)-2-ЦИКЛОПОРИН: СИНТЕЗ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ С ЦИКЛОФИЛИНОМ А0048 3D Report&nbspПолный отчет

Это версия 1.4 записи. См. полную историю. .,&nbspPapageorgiou, C.,&nbspBorer, X.

(1995) J Med Chem&nbsp 38 : 3361

• PubMed : & NBSP7650689 & NBSPSERCH на PubMed
• DOI: & NBSP 10.1021/JM00017A020
• PubMed Abstracts: & NBSP
  9004
• Aplains Of The Cymplin). кристаллическая структура очерчивает уникальную полость между обеими молекулами вблизи атомов боковой цепи Abu-2 1 (карман Abu). Поэтому (5-гидроксинорвалин)-2-циклоспорин (2) был разработан и получен как производное CsA, которое может опосредовать дополнительные взаимодействия внутри кармана …

  Анализ контактной поверхности кристаллической структуры циклофилина A (CypA)/циклоспорина A (CsA, 1) определяет уникальную полость между обеими молекулами вблизи атомов боковой цепи Abu-2 1 (карман Abu). Поэтому (5-гидроксинорвалин)-2-циклоспорин (2) был разработан и получен как производное CsA, которое могло бы опосредовать дополнительные взаимодействия внутри кармана. Рентгеновская кристаллическая структура комплекса CypA/2 при разрешении 1,76 A показывает, что 1 и 2 имеют идентичные конформации основной цепи и что введенная гидроксипропильная цепь действительно обеспечивает ожидаемые дополнительные взаимодействия с CypA. Однако у 2 есть 8-9Аффинность связывания в несколько раз ниже, чем в 1 раз для CypA. Это происходит в результате предполагаемого неблагоприятного изменения свободной энергии, связанного со смещением одной из прочно связанных молекул воды внутри кармана и изменением равновесий предварительного связывания. Роль последнего оценивали путем сравнения конформационного распределения 1 и 2 с распределением норвалин-2-циклоспорина (3) и норвалин-2-(D-MeSer)-3-циклоспорина (4).

  ---

  Ссылки по теме:&nbsp

  ---

  Организационная принадлежность :&nbsp

  Sandoz Pharma Ltd. , доклинические исследования, Базель, Швейцария.

Макромолекулы

Найдите похожие белки по: 

(по порогу идентичности)  | 3D Structure

Найдите похожие белки по:  Последовательности   | 3D Structure  

Малые молекулы

Модифицированные остатки 5 Уникальные
ID	Цепи	Type	Formula	2D Diagram	Parent
AA4 Query on AA4	B	L-PEPTIDE LINKING	C 5 H 11 N O 3		ALA
BMT Запрос на BMT	B	L-пептид. 0129
MLE Query on MLE	B	L-PEPTIDE LINKING	C 7 H 15 N O 2		LEU
MVA Query on MVA	B	L-PEPTIDE LINKING	C 6 H 13 N O 2		VAL
SAR Query on SAR	B	PEPTIDE LINKING	C 3 H 7 N O 2		GLY

Biologically Interesting Molecules (External Reference)&nbsp1 Unique

Experimental Data & Validation

Experimental Data

Unit Cell :

с =

Software Package:

Просмотреть более подробные экспериментальные данные0026 Выпущенная дата: & NBSP 1996-03-08 & NBSP

Автор осаждения (S): & NBSP Mikol, V.

История ревизии

(полная информация и файлы данных)

• версии 1.03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-03-0,03-05469
  • . 08
    Тип: Первоначальный выпуск
  • Версия 1.1: 2011-06-14
    Изменения: Соответствие формату версии
  • Версия 1.2: 2011-07-13
    Изменения: версия Format Соответствие
  • версии 1.3: 3: 3: 3: 3: 3: 3: 3: 3: 3: 2011-07-27
    Изменения: Атомная модель, Ссылки на базы данных, Производные расчеты, Неполимерное описание, Обзор структуры
  • Версия 1.4: 12.12.2012
    Изменения: Другое

  Вода, вода повсюду — но сколько воды?

  Опубликовано в Обзоры исследований

  Новое исследование дает количественную оценку содержания одиночных и связанных молекул H ₂ O в океане.

  по
  Э. Андервуд
  2 мая 2019 г. 9 февраля 2022 г.

  Большая часть морской воды состоит из кластеров из пяти молекул H ₂ 0. Предоставлено: Tiago Fioreze

  Источник: Журнал геофизических исследований: Oceans

  Вода может быть основным требованием для жизни на Земле, но соединение далеко не простое. Хотя одна молекула воды состоит из одного атома кислорода, связанного с двумя атомами водорода (H ₂ O), набор чистых молекул H ₂ O существует только в виде газа. Отдельные молекулы H ₂ O имеют небольшой химический заряд, при этом атомы H являются положительными, а атомы O — отрицательными. Это приводит к тому, что они соединяются друг с другом, подобно набору крошечных магнитов. Чтобы вода была жидкой — и образовывала океаны, озера, реки и дождь — единственный H ₂ Молекулы O должны слипаться, чтобы образовать более крупные и тяжелые структуры.

  Получайте самые захватывающие научные новости недели на свой почтовый ящик каждую пятницу.

  Зарегистрируйтесь сейчас

  Более 50 лет назад химик Г. Э. Вальрафен установил основные правила этого явления и обнаружил, что минимальной энергетической конфигурацией является пятимолекулярная тетраэдрическая структура, известная теперь как пентамер Вальрафена (H ₂ O) ₅ . Жидкая вода существует в бимолекулярной форме, при этом преобладающими видами являются формы с водородными связями (пентамер и большой, быстро обменивающийся пул родственных структур) и единственный H ₂ Молекулы О. Соотношение определяется температурой, и чем горячее вода, тем больше присутствует форма H ₂ O. Но насколько? Реальные суммы трудно поддаются количественной оценке.

  В недавнем исследовании Brewer et al. использовал метод лазерной рамановской спектроскопии для решения этой проблемы. Здесь лазерный свет рассеивается молекулами воды и теряет часть энергии, становясь при этом чуть более красным. Этот свет улавливается, и исследуется спектр. Разница между пентамерами (и родственными структурами) и одиночным H ₂ Молекулы O малы, поэтому требуется большая осторожность, и команде пришлось разработать новые способы обработки спектров.

  Этот процесс дал набор пиков, представляющих присутствующие молекулы, и два из них увеличивались по мере повышения температуры, таким образом идентифицируя пики, возникающие из-за колебаний молекул H ₂ O. Возвращаясь к первоначальной работе по энергетике таяния льда, опубликованной полвека назад, команда обнаружила, что именно в той точке, где связи льда разрываются и вода становится жидкой, 10% жидкости должно находиться в не связанной водородом форма. Этот результат обеспечил важную связующую точку для точного расчета молярных количеств.

  Из этого открытия ясно, что более 80% воды в океанах существует в водородно-связанной форме, и нигде в океане доля H ₂ O не превышает 20%. Молекулярные виды имеют очень разные функции: свободная молекула H ₂ O переносится через границу раздела воздух-море, а молекула (H ₂ O) ₅ поглощает звук и, чередуясь со своими соседними пентамерами, объясняет для сжимаемости воды.