A víz szerkezete
Az oxigén- és hidrogénatomok elektronjai egyidejűleg mindkét elemhez tartoznak. Az így létrehozott kötés a kovalens kötés, ez tartja össze az oxigén- és hidrogén atomokat. Tehát az oxigénatom körül négy elektronpár található. Ebből két kötő (amit a hidrogénekkel közösen használ), és két nem kötő elektronpár. Mivel az azonos töltések taszítják egymást, ezért ezek az elektronpárok igyekeznek a lehető legnagyobb szöget bezárni egymással. Teljesen szimmetrikus molekula esetén ez a szög 109,5º. A vízmolekulában azonban van két nem kötő elektronpár is, ami csak az oxinénatomhoz tartozik, így kissé rálapul arra. Tehát nagyobb helyet igényel. Következésképpen a H-O kötéseknek kisebb hely jut. Számítások szerint a két H-O kötés által bezárt szög kb. 105º (104,7 º).
Minden atomnak más az elektronszerkezete, és így más-más erővel vonzza a kémiai kötésekben lévő, a többi atommal közösen használt elektronokat. Ezért a kémiai kötésekben lévő elektronok a legritkább esetben helyezkednek el szimmetrikusan. A kapcsolódó atomok egyikén általában elektronfölösleg, a másikon elektronhiány lép fel. A vízmolekulában az oxigénatomon van az elektronfölösleg, és a hidrogénatomon az elektronhiány. Így az O enyhén negatív, a H enyhén pozitív töltésű lesz. Az oxigén részleges negatív töltéséhez a nemkötő elektronpárok is hozzájárulnak a maguk negatív töltésével. Így kialakul egy olyan alakzat, melynek egyik vége negatív töltésű, míg a vele szögben álló két végen pozitív töltés található.
|
|
A tetraéder közepén található az oxigénatom, a két csúcsán a hidrogénatomok. A másik két csúcs felé mutatnak a nemkötő elektronpárok. |
A vízmolekula geometriai kötésszögekkel. |
A pozitív és negatív pólust tartalmazó rendszerek (hasonlóan a mágnesek két pólusához) dipólusok, melyek (szintén a mágnesek analógiájára) kölcsönösen hatnak egymásra. A különböző pólusok vonzzák, az egyneműek taszítják egymást, ami a molekulák elfordulásához, rendeződéséhez, összekapcsolódásához vezethet.” (Dr. Szász)
A víz dipólus-szerkezete
Már egy vízmolekula tetraéderes szerkezete is képes hasonló geometriai formákkal összeköttetésbe lépni. A piramisok dehidrációt előidéző tulajdonságai kapcsán feltehetik a kérdést, hogyha az azonos, illetve közel azonos geometriai formák hatnak egymásra, akkor a piramisok miért oktaéderek, és már eredetileg miért nem tetraéderes, háromszög alapúra építették őket? Hasonlóság a víz és a piramis szerkezete között A víz kvázikristályos tulajdonságú, ami azt jelenti, hogy képes változtatni a szerkezetén. A hidrogénkötések folyamatos változása eredményezi az eltérő geometriai alakzatok, így az információk felvételének lehetőségét is. Ennek köszönhető, hogy a víz tökéletesen fel tudja venni a rezgéshullámok formáit. A két térszerkezet közti hasonlóság talán legfontosabb eleme a geometriai középpontban elhelyezkedő súlypont. A rendezett víz a súlypontja mentén képes jobbra vagy balra elforogni annak függvényében, hogy szerkezetét tömöríteni, rendezni, információval ellátni akarjuk, vagy pedig kémiai, kaotikus jellegét kívánjuk erősíteni (jobbos vagy balos spinű).