Es dan air

   

     Struktuk air sangat penting dipahami karena air merupakan medium di mana begitu banyak zat kimiawi, termasuk zat kimia di kehidupan sehari-hari berlangsung terlarut didalamnya. Struktuk es menarik perhatian sebagai petunjuk mengenai struktur air. Dikenal sambilan modifikasi air, yang kestabilannya masing – masing tergantung kepada suhu dan tekanan. Es yang terbentuk dalam kesetimbangan dengan air pada o˚c dan 1 atom disebut es I. Terdapat tatanan tidak terhingga dari atom oksigen. Masing – masing dikelilingi secara tetrahedral oleh empat O lainnya dengan ikatan hydrogen yang menghubungkan setiap pasangan.

     Sifat dasar struktur cairan air masih menjadi pertentangan. Strukturnya tidak acak seperti dalam cairan yang terdiri atas molekul – molekul nonpolar yang sedikit bany k berupa bulatan, melainkan mempunyai struktur yang rapih disebabkan oleh keteraturan ikatan – ikatan hydrogen; bahkan pada 90˚c hanyak beberapa persen molekul air yang tidak terikat melalui ikatan hidrogen. Namun masih tetap terdapat ketidakteraturan yang bukan kepalang, atau keacakan seperti dipunya oleh suatu cairan.

     Dalam suatu model cairan air, yang menarik namun tidak diterima secara universal, cairan tersebut terdiri pada setiap saat atas jaringan tidak sempurna, yang sangat mirip dengan jaringan dari air I, namun berbeda dalam hal 

a) Beberapa interstisi mengandung melekul – molekul air yang bukan milik jaringaugn, melainkan malah mengganggunya

b) Jaringan tersebut merupakan tambalan dan tidak meluas sepanjang jarak yang panjang tanpa patahan

c) Daerah – daerah beranahpendek secara tetap berdisintegrasi dan terbentuk kembali ( merupakan “kelompok yang kelap – kelip”)

d) Jaringan agak agak berkembang dibandingkan es I.  

     Fakta bahwa air mempunyai rapatan yang sedikit lebih besar dari pada es I. Dapat disebabkan oleh adanya cukup molekul air interstisi sampai melebihi yang diperlukan untuk menyeimbangkan pengembangan dan ketidakteraturan jaringan es I. Model air ini terdapat dukungan dari dari studi mengenai hamburan sinar – X.