
Можно ли теоретически проследить за судьбой одной молекулы воды в океане?


В жидкой воде каждая молекула Н2О, если ее каким-то образом выделить, всегда связана с четырьмя другими молекулами воды, связь осуществляется так называемыми водородными связями. Благодаря этим связям каждый атом кислорода в молекуле Н2О связан с двумя атомами водорода двух соседних молекул Н2О. А каждый атом водорода в молекуле Н2О соответственно связан с одним атомом кислорода "своей" молекулы и одним атомом кислорода соседней молекулы. В результате образуется сплошная сетка связанных друг с другом молекул - примерно как показано на плоском рисунке (в действительности картина объемная). Именно благодаря довольно прочным водородным связям вода имеет аномальные свойства - по сравнению, например, с сероводородом H2S (сера - химический аналог воды, но сероводород становится жидким только при температуре ниже -60°С). Водородные связи легко и очень быстро разрушаются и так же быстро восстанавливаются, но уже в другом порядке. То есть "пунктиры" на рисунке (это водородные связи) и "черточки" (это обычные химические связи) постоянно меняются местами. При этом атомы водорода, принадлежащие одной молекуле, через мгновение принадлежат уже другой молекуле. Время жизни водородной связи составляет примерно от 10^-10 до 10^-11 секунды. Вот такое короткое время и может существовать "данная молекула воды".
