Кислые воды: Поверхностный подход

 Сюрприз! Оказывается, у чистой нейтральной воды — кислая поверхность. Определено, что у дистиллированной воды pH на ее границе составляет 4,8 и даже менее.

Это явление может оказывать большое влияние на многие процессы. Например, важные химические реакции в атмосфере протекают на поверхности капель, а кислотно-щелочной баланс — pH — является основным фактором, определяющим их течение. pH влияет и на поглощение углекислого газа поверхностью мирового океана. А в молекулярной биологии такой эффект имеет место при контакте воды с гидрофобными участками белков.

В последнее время стало очевидным, что поверхность воды имеет свойства, отличные от ее основного объема. Было показано, что концентрация растворенных ионов на поверхности может быть иной, чем в толще водного слоя. Но вот скопление ионов гидроксония (H3O+), определяющих pH, происходит по исключительным причинам. Обычно молекула H2O может образовать четыре водородных связи со своими соседями, а ион H3O+ — только три, поскольку атом кислорода в нем уже не может участвовать в водородной связи. Таким образом, ион гидроксония ведет себя как амфифильная молекула, то есть имеет и гидрофильную, и гидрофобную части. Поэтому такие ионы предпочитают находиться на границе раздела, «высовывая» атом кислорода из воды.

В работе Виктории Буш (Victoria Buch) из Иерусалимского университета избыток гидроксония на поверхности воды был подтвержден спектроскопическими методами. Также был рассчитан pH-фактор поверхности воды, который не превысил величины 4,8, хотя экспериментально проверить это значение ученым еще предстоит в будущем.

Узнавайте все самое интересное о воде в нашей группе ВКонтакте- вступить.

С уважением, коллектив АкваБалт.

Источник: http://www.popmech.ru/