Молекула воды, состоящая, в соответствии с классическими воззре- ниями, из двух атомов водорода и одного атома кислорода, или, точнее говоря, из двух одновалентных ионов водорода и одного двувалентного иона кислорода, не является энергетически нейтральной, как это может показаться на первый взгляд, исходя из равенства сумм отрицательных и положительных зарядов. Это отсутствие энергетической нейтральности можно представить и объяснить двояким образом. Чаще всего молекулу воды или, как принято еще говорить для крат- кости, — гидроль — изображают в виде так называемого диполя, т. е. тела с двумя полюсами, несущими заряды противоположного знака. Наличие двух полюсов у тела, казалось бы электрически нейтрального, объясняется тем, что ионы водорода и кислорода в гидроле расположены в вершинах равнобедренного треугольника, причем угол у вершины тре- угольника, занятой ионом кислорода, равен 105° (Паулинг, 1947), а при- лежащие стороны треугольника т. е. расстояния между ионами НТ и ионами О--, равны 0,96 А в газообразном состоянии, и повидимому, 0,99 А во льду. Схематическое строение молекулы воды изображено на рис. 8,а. Диаметр молекулы воды в целом равен 2,76 А. Сопоставляя эту вели- чину с объемом граммолекулы воды, равным 18 см%, мы без труда можем установить, что молекулы воды даже в жидком ее состоянии расположены очень рыхло. В самом деле, объем молекулы воды И, если мы примем для нее шарообразную форму с диаметром, равным 2,76 А, равен: У — =т? = 419 (1,38 -10-9)? — 1110% смё. Если мы представим себе, что молекулы находятся в кубической упа- ковке, то суммарный объем их, включая и промежутки между шарами, в одной граммолекуле будет равен: 6,06 . 103 (2,76 - 107%)3 — 12,74 см?, где 6,06.10*% есть число Авогадро. Если же представить себе шары находящимися в гексагональной упаковке, то их суммарный объем, опять-таки включая промежутки, ока-. жется равным: . 25,95 * 230 * —24 ‚— == 3 6,06 - 1023 11. 10 (1 + ов) = 90 ом, где —2Э’ЁЁ есть отношение объема промежутков к объему самих шароіз (ем. главу 1). Таким образом, в то время как истинный объем одной граммолекулы равен 18 см“, вычисление дает нам от 9,0 до 12,74 см%, т. е. величину, зна- чительно меньшую, из чего и явствует, что молекулы в жидкой воде распо- ложены очень рыхло. Фактически на каждую молекулу воды приходится объем, равный 18 No — 29,7' 10_24 СМЗ. Если этот объем ми представим себе в форме куба, то его ребро, а сле- довательно, и диаметр вписанного в него шара окажется равным у/29,7. 107% — 3,1.107% см, в то время как диаметр моле кулы воды на самом деле рав ен 2,76 . 1078 см. Это является еще одной иллюстрацией рыхлости расположения молекул в жидкой воде. В чем же заключается причина этой рыхлости? 32