Jelaskan Ciri terma dari Air (molekul) dalam bahasa melayu

Takat suhu beku air adalah pada 0°C dan takat suhu didih air adalah pada 100°C. Jika dibandingkan dengan sebatian yang serupa dengan susunan air (contohnya H2S, H2Se dan H2Te), nilai takat suhu didih dan beku air begitu tinggi. Sebatian lain wujud secara semula jadi hanya sebagai gas, manakala air boleh wujud dalam tiga bentuk (gas, cecair dan pepejal) dalam julat keadaan atmosfera yang sempit.

Untuk menjelaskan keganjilan ini, kita perlu melihat dengan lebih dekat daya antara molekul yang perlu diatasi semasa perubahan daripada satu bentuk kepada bentuk yang lain. Bagi sebarang sebatian, wujud satu tarikan elektrostatik yang lemah antara molekul.

Bahagian nukleus satu molekul akan menarik elektron molekul yang lain. Terdapat juga daya tolakan antara molekul, tetapi daya ini agak lemah dan kurang penting jika dibandingkan dengan daya tarikan. Daya tarikan antara molekul, yang dikenali sebagai daya Van der Waals, menunjukkan kesan yang ketara hanya apabila kedudukan molekul sangat berdekatan antara satu dengan lain seperti keadaan yang wujud dalam pepejal dan cecair.

Secara amnya, lebih berat molekul tersebut, maka semakin besar tarikan Van der Waals antara setiap molekul sebatian tersebut. Maka, dengan bertambahnya berat molekul, lebih banyak tenaga diperlukan untuk mengatasi tarikan ini sebelum pertukaran bentuk boleh berlaku. Takat suhu didih dan takat suhu beku sebatian secara amnya meningkat dengan meningkatnya berat molekul.

Sebatian H2S, H2Se dan H2Te mempunyai komposisi molekul yang sama dengan air kerana sebatian-sebatian ini mengandungi dua atom hidrogen dan satu atom unsur yang lain. Berat molekul untuk H2S ialah 34, manakala berat molekul H2Se dan H2Te masing-masing ialah 80 dan 129.

Seperti yang diramalkan oleh daya Van der Waals takat beku dan takat didih meningkat dengan meningkatnya berat molekul.Walau bagaimanapun, satu keganjilan dapat dilihat bagi molekul air. Air yang mempunyai berat molekul 18 diramalkan mempunyai takat beku pada -90°C dan takat didih pada- 68°C. Namun begitu, kita dapati bahawa air membeku pada 0°C dan mendidih pada 100°C.

Penyimpangan takat beku dan takat didih air ini daripada suhu yang dijangka boleh dijelaskan oleh ciri kutub molekul air dan ikatan hidrogen yang terbentuk. Seperti yang telah dibincangkan, selain daripada ikatan Van der Waals terdapat satu lagi ikatan tambahan, iaitu ikatan hidrogen antara molekul air. Untuk memecahkan ikatan ini, tenaga tambahan diperlukan dan ini menyebabkan takat didih dan beku air melebihi daripada takat-takat yang diramalkan.