Reconstruiu o mapa 3D da molécula de água

para entender Propriedades da água São fundamentais para o campo científico, devido à sua profunda influência nos processos químicos e físicos essenciais aos organismos vivos.

Pesquisadores do Instituto de Processos Químicos e Físicos deram um importante passo em frente Conselho Nacional de Pesquisa (ICPF-CNR) E deUniversidade de Messinajuntamente com colegas da Arizona State University.

O estudo realizado pelos pesquisadores teve como objetivo Entenda o efeito dos campos elétricos na águaPorque até agora se sabe que as interações entre esses intensos campos elétricos locais determinam o comportamento da matéria em nível molecular.

O resultado é publicado em Jornal de Física Químicaele estava lá O primeiro mapa 3D de moléculas de águaObtido através de simulações gigantes de computador. E com mais detalhes, os pesquisadores descobriram que As moléculas de água se organizam paralelamente às linhas do campo elétrico Quando exposto a fortes campos elétricos.

Então a descoberta permite Estude mais detalhadamente as interações entre moléculas dentro de processos biológicosonde os efeitos dos campos elétricos são conhecidos por serem relevantes.

Propriedades da água que tornam as moléculas de H especiais₂ou

O estudo, realizado por pesquisadores italianos e americanos, demonstra mais uma vez a importância de conhecer Propriedades da partícula H₂ou. Na verdade, esta é exatamente a estrutura molécula de água que determina o comportamento químico, físico e bioquímico deste precioso recurso.

Como é sabido, o H₂O é composto por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio dispostos em uma Estrutura em gancho 3D que, através das forças de repulsão e atração exercidas pelos pares de elétrons não compartilhados do oxigênio, têm O ângulo de ligação é 104,5 graus (Em circunstâncias normais, deveria ser 109 graus).

Outra característica das moléculas de água é tamanho pequenoNa verdade, tem apenas 0,2 nanômetros de diâmetro, tão pequeno que há até um trilhão de moléculas de água dentro da gota.

molécula H₂Ou é mesmo um dipolo elétricopois possui pólos de carga oposta e, portanto, é eletricamente neutro, além de conterAlta tensão superficial e capilaristo é, a capacidade de fluir em espaços muito estreitos, como fissuras de alguns milímetros na rocha.

Ele também tem águaAlta capacidade de calor, é superior ao percentual de álcool e ferro, por isso é necessária muita energia para aumentar sua temperatura. A polaridade permite que a água seja um Solvente versátilOu capaz de dissolver diversas substâncias, como minerais, em rochas subterrâneas.

A especificidade da molécula de água é própria Sua densidade diminui quando passa do estado líquido para o gasosoEmbora o oposto geralmente seja o caso. No entanto, este fenômeno pode ser observado quando a temperatura cai abaixo de 4°C.

Movimentos quânticos na água revelam mais informações

As diferentes propriedades e peculiaridades das moléculas de água podem ser explicadas por uma observação Movimentos quânticos de H₂ou.

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC do Departamento de Energia da Universidade de Stanford e da Universidade de Estocolmo tentaram desvendar alguns dos segredos da água e são os primeiros a ver esses movimentos da água em moléculas excitadas por luz laser.

Em particular, esta técnica permitiu aos cientistas Veja ligações de hidrogênioou seja, as forças que unem a rede criada entre moléculas próximas umas das outras devido a polaridade da água.

Na verdade, a criação de dois eléctrodos ocorre porque os dois átomos de hidrogénio partilham os seus electrões com o átomo de oxigénio, um fenómeno que cria menos eléctrodos positivos e menos eléctrodos negativos. Ao disparar pulsos de elétrons em pequenos jatos de água, os pesquisadores imortalizaram essas ligações Câmera eletrônica especial.

E na prática, quando a energia é aplicada a estas moléculas de água Eles começam a tremercom átomos de hidrogênio eles atraem átomos de oxigênio próximos e então Eles recusam devido ao aumento de energia.

Estudos como este e os realizados pelos investigadores do ICPF-CNR são essenciais para uma melhor compreensão das propriedades da água, por exemplo Entendendo como H₂ou levar à vida E permite sobreviver neste planeta, mas também evoluir Novas formas de energia renovável.

foto para Ronnie Michaud de Pixabay