Водородная связь. Химия воды. Часть I. Водородная связь.

Особенности водородной связи. Отличительная черта водородной связи – сравнительно низкая прочность, ее энергия в 5– 10 раз ниже, чем энергия химической связи. В образовании Н-связи определяющую роль играет электроотрицательность В формировании Н-связи участвуют три атома, два электроотрицательных (А и Б) и находящийся между ними атом водорода Н, структура такой связи может быть представлена следующим образом: Б···Н δ+ –А δ-. Атом А, химически связанный с Н, называют донором протона, а Б – его акцептором. Чаще всего истинного «донорства» нет, и Н остается химически связанным с А. Атомов – доноров А, поставляющих Н для образования Н-связей, не много: N, O и F, реже S и Cl, в то же время набор атомов-акцепторов Б весьма широк.

Помимо повышенной температуры кипения водородные связи проявляются себя также при формировании кристаллической структуры вещества, повышая его температуру плавления. В кристаллической структуре льда Н-связи образуют объемную сетку, при этом молекулы воды располагаются таким образом, чтобы атомы водорода одной молекулы были направлены к атомам кислорода соседних молекул.

Водородная связь. Химия воды. Вода. Её свойства. Её аномалии.

Вода - наиболее распространенное на Земле вещество. Ее количество достигает 1018 трлн т. Это единственное химическое соединение, которое в природных условиях существует в виде жидкости, твердого вещества (лед) и газа (пары воды). 3/4 поверхности земного шара покрыты водой в виде океанов, морей, рек и озер. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в земной атмосфере; в виде огромных масс снега и льда на вершинах гор и в полярных странах. В недрах земли также находится вода, пропитывающая почву и горные породы. Вода, содержащая значительное количество солей кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды – дождевой и талой. Жесткая вода уменьшает процесс пенообразования, а на стенках котлов образует накипь.

Физические свойства и общие данные 1) Лёд плавает на поверхности водоёма, r(льда) = 0,92 г/см3, max r(воды) при +4°С = 1г/см3 2) При замерзании воды происходит расширение объёма. 3) Самая большая теплоёмкость (в 3100 раз больше, чем у воздуха; в 4 раза больше, чем у горных пород). Вода HOH - самое распространённое в природе химическое соединение Запасы воды на Земле: в морях и океанах - 1,4 млрд. км3 в ледниках - 30 млн. км3 в реках и озёрах - 2 млн. км3 в атмосфере - 14 тыс. км3 в живых организмах - 65% Вода представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, обладающую целым рядом аномальных физических свойств. Например, она имеет аномально высокие температуры замерзания и кипения, а также поверхностное натяжение. Ее удельные энтальпии испарения и плавления (в расчете на 1 г) выше, чем почти у всех остальных веществ. Редкой особенностью воды является то, что ее плотность в жидком состоянии при 4°С больше плотности льда.

Еще одно красивое проявление водородных связей – голубой цвет чистой воды в ее толще. Когда одна молекула воды колеблется, она заставляет колебаться и связанные с ней водородной связью другие молекулы. На возбуждение этих колебаний расходуются красные лучи солнечного спектра, как наиболее подходящие по энергии. Таким образом, из солнечного спектра "отфильтровываются" красные лучи – их энергия поглощается и рассеивается колеблющимися молекулами воды в виде тепла.

По своим свойствам тяжелая вода заметно отличается от обычной воды. Реакции с тяжелой водой протекают медленнее. В среде тяжелой воды значительно замедляются биохимические реакции, и эта вода не поддерживает жизни животных и растений.

Живая вода Сказки про «живую» воду не были плодом фантазии. Люди давно подметили, что целебными свойствами обладает талая и ледниковая вода. Позже ученые нашли объяснение этому феномену в ней, по сравнению с обычной, гораздо меньше молекул, где атом водорода заменен его тяжелым изотопом дейтерием. Легенда о «живой» воде обрела под собой твердую почву в шестидесятых годах прошлого века. В то время бурно развивалась атомная промышленность. Для ее нужд начали производить тяжелую воду. Учёные обнаружили, что побочный продукт этого производства легкая вода (с пониженным содержанием дейтерия) чрезвычайно благотворно влияет на живые организмы. В Московской горбольнице, где лечились атомщики, легкую воду стали использовать для оздоровления пациентов. Результаты впечатляли. Такая вода содержит протий легкий изотоп водорода антагонист дейтерия. Клетки на генетическом уровне помнят «живую» воду. Они выталкивают дейтерий в межклеточное пространство, очищаясь от вредного изотопа. Оттуда он выводится из организма. А когда мы пьем легкую воду, то освобождаем клетки от тяжелой «ассенизаторской» работы. В ответ их энергия активнее тратится на оздоровление организма. Улучшается обмен веществ, повышается иммунитет и т.д. Эта вода не содержит никаких вредных для человека веществ.

К.М. Резников всю рецепторно-информационную систему организма представил следующим образом: 1.самая высокая степень обезличенности (осознаваемости) информации (на уровне «да- нет», «+ или – », «много-мало» и т.д.) реализуется на уровне водно-структурной, рецепторно-информационной системы; 2.меньшая степень обезличенности информации (более обобщённая информация), осуществляется с участием ионов, пептидов, аминокислот на уровне клеточных мембран; 3. целенаправленная передача информации (конкретная, адресованная определённой ткани и вызывающая регистрируемые на уровне органов изменения), происходит при участии системы «медиатор-рецептор» (нервная система), «гормон-рецептор» (гормональная система). Все эти три компонента по мнению К. М. Резникова составляют всеобщую (генерализованную) рецепторно-информационную систему, обеспечивающую информационные взаимодействия, с одной стороны, всех структурных образований организма а с другой – непрерывную двустороннюю связь организма с внешней средой. Это позволяет объяснить удивительные доказательства информационных свойств воды, на примере образования при замерзании образцов воды различных видов кристаллов, форма которых определяется предшествующим воздействием на воду. Согласно его воззрениям, в основе любой вещи лежит источник энергии – вибрационная частота, волна резонанса (определённая волна колебаний электронов атомного ядра). Вот какое интересное вещество – вода; вода, без которой невозможно жить; вода, способная хранить генетическую память Как молекула воды хранит и передает информацию

Так вода замерзает после… …слов любви и благодарности Молитвы буддистского первосвященника Като

«Ты надоел мне; я убью тебя» Адольф Гитлер

Рок-музыка Слева – «ангел», справа – «демон»

500 человек послали энергию любви этой воде «Chi of Love», Mr. Funai

Imagine Джона Ленона Имена всех религий одновременно Симфония Моцарта

Частички пытаются слиться воедино «Вариации Гольдберга» Иоганн Себастьян Бах

Вода: талая Ключевая

Ислам Иудаизм

Христианство после молитвы священнослужителя

Буддизм Индуизм

Потребление пресной воды в различных отраслях человеческой деятельности, %