Dlaczego woda ma wysoką temperaturę wrzenia?

Woda ma wysoką temperaturę wrzenia, ponieważ jej cząsteczki są związane przez wiązanie wodorowe, które jest bardzo silną siłą międzycząsteczkową. Potrzeba więcej energii kinetycznej lub wyższej temperatury, aby przełamać wiązanie wodorowe między cząsteczkami wody, pozwalając im na ucieczkę w postaci pary.

Wrzenie cieczy wiąże się ze zwiększeniem energii kinetycznej cząsteczek poprzez zwiększenie temperatury cieczy. W miarę jak cząsteczki zyskują więcej energii kinetycznej, są w stanie uciec od sił międzycząsteczkowych, które utrzymują je razem jako ciecz i stają się cząsteczkami gazowymi. Ilość energii kinetycznej potrzebnej do rozbicia sił międzycząsteczkowych wzrasta wraz z siłą zaangażowanej siły międzycząsteczkowej. Silniejsze siły międzycząsteczkowe wymagają większej ilości energii do przerwania, co skutkuje wyższą temperaturą wrzenia dla tej substancji.

Cząsteczki wody są utrzymywane razem przez wiązanie wodorowe, które jest bardzo silną siłą międzycząsteczkową. Każda cząsteczka wody jest polarna, ponieważ tlen ma częściowy ładunek ujemny, podczas gdy atomy wodoru mają częściowy ładunek dodatni. Częściowy ładunek ujemny jednej cząsteczki wody wywiera silną siłę przyciągania na częściowy ładunek dodatni innej cząsteczki wody. Aby zagotować wodę, cząsteczki muszą być zaopatrzone w wystarczającą ilość energii kinetycznej, aby uniknąć silnego wiązania wodorowego między cząsteczkami. Temperaturę należy zwiększyć, aby zwiększyć energię kinetyczną cząsteczek. Obecność wiązań wodorowych podnosi w ten sposób temperaturę wrzenia wody.