Esta es una excelente pregunta! Puede tocar algo de gran interés en el nivel microscópico de la superficie del agua líquida.
Mi respuesta sería: seguramente muchas moléculas de agua dejan la superficie del agua sola, pero otras pueden salir juntas en forma de grupos o “grupos”.
Bueno, si el agua fuera una molécula no polar como CH4, CS2, benceno, etc., supongo que probablemente se evaporan molécula por molécula. Incluso para líquidos de moléculas polares como CH3CN, CO (NH2) 2, o incluso NH3, diría que es muy posible que se evaporen de la superficie del líquido individualmente.
- ¿Cuál es el número de moléculas en una célula humana típica?
- ¿Se considera N2 una molécula polar o no polar?
- ¿Qué hace que una molécula sea más polarizable?
- ¿Los enlaces covalentes solo existen en las moléculas orgánicas?
- ¿Se justifica el valor de la viscosidad para la molécula de oxígeno, la molécula de hidrógeno y la molécula de nitrógeno en función de su peso molecular?
Sin embargo, el agua es tan diferente ya que hay enlaces de hidrógeno bastante fuertes entre las moléculas y estos enlaces de hidrógeno, junto con los enlaces HO normales, cooperan tan bien que hacen que las moléculas de agua se “acurruquen” para formar (hermosos) “grupos” incluso en agua líquida (no solo en hielo).
En mi pasantía, trabajo con modelos de grupos de agua. Aquí hay uno de ellos, formado por 100 moléculas de agua. La imagen está tomada de Wikipedia, pero yo también he modelado esto. 🙂
No todos los grupos de agua son tan grandes como este. En su mayoría están formados por menos de una docena de moléculas de H2O.
Para obtener más información sobre grupos de agua, haga clic en el siguiente enlace. El sitio web es producido por el experto en clústeres de agua Martin Chaplin. La imagen de arriba está tomada de este sitio web.
Racimos de agua (descripción general)
El mensaje es que en el agua líquida, las moléculas de H2O no nadan solas, sino en grupos / grupos. Es probable que las interacciones entre los diferentes grupos sean más débiles que los enlaces dentro de un grupo, porque este último es parte de una entidad más estructurada y más rígida, mientras que el primero es propenso a la variación. (Piense en las fuerzas dentro de un trozo de hielo y las fuerzas entre los cubitos de hielo).
Por lo tanto, cuando un grupo de agua se encuentra en la superficie del agua líquida, supongo que es posible que todo el grupo se vaya como un grupo. Por supuesto, finalmente se romperá en moléculas de agua individuales, pero esto puede suceder después de que el grupo haya abandonado la mayor parte del agua. Creo que esta es una especulación razonable, pero no estoy seguro de cómo probarla o refutarla. Una forma posible es modelar de alguna manera la mayor parte del agua líquida en un programa de computadora y observar la región de la superficie … Pero según Wikipedia:
Se entiende tan poco acerca de los grupos de agua en el agua a granel que se considera uno de los problemas no resueltos en química.
De todos modos, el agua es fascinante y el intento de responder a esta pregunta puede ser de gran valor para ampliar nuestra comprensión del agua.
