2024-07-11
org.kosen.entty.User@29d2cb0b
장민겸(wkdalsrua)
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물이 얼면서 수소결합때문에 왜 수소결합때문에 육강형구조로 이루어지게 되는데 왜 육각형 구조가 만들어지나요?
- 수소결합
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답변 1
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답변
박소원님의 답변
2024-07-15- 1
물이 얼면서 수소결합에 의해 왜 육각형 구조가 형성되는지 이해하기 위해서는 수소결합의 특성을 살펴봐야 합니다. 물 분자는 두 개의 수소 원자와 한 개의 산소 원자로 이루어져 있으며, 이들 사이의 결합각은 약 104.5도입니다. 물이 얼면서 수소결합이 형성되는데, 이 수소결합은 물 분자들이 최대한 안정적인 에너지를 가지도록 배치되게 합니다[2].수소결합은 산소 원자와 수소 원자 간의 전기적인 인력에 의해 형성됩니다. 이때, 물 분자들은 규칙적인 패턴으로 배열되어, 각 물 분자가 네 개의 다른 물 분자와 결합하게 됩니다. 이러한 네 개의 결합은 이상적인 경우 정사면체 구조를 이루는데, 이로 인해 육각형의 2차원 격자가 형성됩니다[3].이러한 육각형 구조는 물의 고체 상태인 얼음에서 관찰되며, 이는 수소결합의 방향성 및 결합 강도에 의해 결정됩니다. 수소결합은 특정한 각도로 형성되며, 이것이 물 분자들이 육각형 배열을 이루게 합니다. 또한, 이러한 배열은 에너지가 최소화되는 상태를 유지하기 때문에 안정적입니다[1][2].따라서, 물이 얼면서 수소결합의 결과로 육각형 구조가 형성되는 이유는 수소결합의 특성과 물 분자간의 결합각이 최적의 에너지 상태를 유지하도록 도와주기 때문입니다.출처[1] Santra, B., Klime？, J., Alfe, D., Tkatchenko, A., Slater, B., Michaelides, A., Car, R., & Scheffler, M. (2011). Hydrogen bonds and van der waals forces in ice at ambient and high pressures.. Physical review letters, 107 18, 185701 .[2] Kuhne, T., & Khaliullin, R. Z. (2014). Nature of the asymmetry in the hydrogen-bond networks of hexagonal ice and liquid water.. Journal of the American Chemical Society, 136 9, 3395-9 .[3] Sacchetti, F., Mazzacurati, V., Menzinger, F., & Ricci, M. (1982). Hydrogen distribution in ice Ih. Journal of Physics C: Solid State Physics, 15, 1-1.본 답변은 틀루토(tlooto.com)에서 어느정도 참조하였습니다~!