Преобладание одних процессов над другими

При переходе воды в лед диэлектрическая постоянная практически не изменяется, однако ее температурная зависимость становится обратной – уменьшается с понижением температуры. Диэлектрическая проницаемость водных растворов электролитов уменьшается с ростом концентрации, так как ионы, проникая в структуру воды, поляризуют и ориентируют окружающие молекулы растворителя. При этом влияние электрического поля, как и в случае понижения температуры льда, ослабляется, и диэлектрическая постоянная падает. Уменьшается к тому же число водородных связей.

Таким образом, для е воды определяющим являются существующие между ее молекулами Н-связи. Только уменьшением количества водородных связей можно объяснить резкое убывание е с повышением температуры.

Молекулы воды в жидком состоянии могут участвовать в образовании как мостиковых, так и кольцевых водородных связей. Вклад вен 0 определяется, в основном, молекулами, участвующими в мостиковых водородных связях.

Процессы, приводящие к переходу кольцевых связей в мостиковые, должны приводить к увеличению е, а процессы, оставляющие отношение связей без изменения, но тормозящие вращательные степени свободы молекул воды,- к уменьшению е воды. За счет водородных связей е воды возрастает почти на порядок по сравнению с жидкостями, у которых дипольный момент такой же, но у которых нет водородных связей.

Давление приводит к разрушению водородных связей в каркасе льдоподобной структуры и уменьшению е, а увеличение плотности воды к росту е. Изменение структуры воды также приводит к изменению диэлектрической постоянной.

В отсутствие электрического поля диполь воды, как и всякого полярного диэлектрика, находится в состоянии теплового равновесия, т. е. колеблется под действием теплового возбуждения относительно своего положения равновесия. Под действием электрического поля будет происходить ориентация диполей воды.