Wassereigenschaften und Fakten, die Sie kennen sollten

Wasser ist das häufigste Molekül auf der Erdoberfläche und eines der wichtigsten Moleküle, die in der Chemie untersucht werden müssen. Die Fakten der Wasserchemie zeigen, warum dies ein so unglaubliches Molekül ist.

Was ist Wasser??

Wasser ist eine chemische Verbindung. Jedes Wassermolekül, H₂O oder HOH besteht aus zwei Wasserstoffatomen, die an ein Sauerstoffatom gebunden sind.

Eigenschaften von Wasser

Es gibt mehrere wichtige Eigenschaften von Wasser, die es von anderen Molekülen unterscheiden und es zur Schlüsselverbindung für das Leben machen:

• Kohäsion ist eine Schlüsseleigenschaft von Wasser. Aufgrund der Polarität der Moleküle werden Wassermoleküle voneinander angezogen. Zwischen benachbarten Molekülen bilden sich Wasserstoffbrücken. Aufgrund seiner Kohäsivität bleibt Wasser bei normalen Temperaturen eine Flüssigkeit, anstatt in ein Gas zu verdampfen. Kohäsivität führt auch zu einer hohen Oberflächenspannung. Ein Beispiel für die Oberflächenspannung ist das Abperlen von Wasser auf Oberflächen und die Fähigkeit von Insekten, auf flüssigem Wasser zu gehen, ohne abzusinken.
• Die Haftung ist eine weitere Eigenschaft von Wasser. Das Haftvermögen ist ein Maß für die Fähigkeit des Wassers, andere Arten von Molekülen anzuziehen. Wasser haftet an Molekülen, die Wasserstoffbrückenbindungen bilden können. Adhäsion und Kohäsion führen zu einer Kapillarwirkung, die sichtbar wird, wenn das Wasser in einem engen Glasrohr oder in den Stängeln von Pflanzen aufsteigt.
• Die hohe spezifische Wärme und die hohe Verdampfungswärme bedeuten, dass viel Energie benötigt wird, um Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen aufzubrechen. Aus diesem Grund widersteht Wasser extremen Temperaturschwankungen. Dies ist wichtig für das Wetter und auch für das Überleben der Arten. Durch die hohe Verdampfungswärme hat das Verdampfen von Wasser eine erhebliche Kühlwirkung. Viele Tiere nutzen den Schweiß, um sich abzukühlen, und nutzen diesen Effekt.
• Wasser ist ein polares Molekül. Jedes Molekül ist gebogen, mit dem negativ geladenen Sauerstoff auf der einen Seite und dem Paar positiv geladener Wasserstoffmoleküle auf der anderen Seite des Moleküls.
• Wasser ist die einzige übliche Verbindung, die unter normalen natürlichen Bedingungen in fester, flüssiger und gasförmiger Phase vorliegt.
• Wasser ist amphoter, dh es kann sowohl als Säure als auch als Base wirken. Selbstionisation von Wasser erzeugt H⁺ und OH^- Ionen.
• Eis ist weniger dicht als flüssiges Wasser. Bei den meisten Materialien ist die feste Phase dichter als die flüssige Phase. Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen sind für die geringere Eisdichte verantwortlich. Eine wichtige Folge ist, dass Seen und Flüsse von oben nach unten gefrieren und Eis auf dem Wasser schwimmt.
• Reines flüssiges Wasser bei Raumtemperatur ist geruchsneutral, geschmacksneutral und nahezu farblos. Wasser hat eine schwache blaue Farbe, die sich bei großen Wassermengen bemerkbar macht.
• Wasser hat die zweithöchste spezifische Fusionsenthalpie aller Substanzen (nach Ammoniak). Die spezifische Schmelzenthalpie von Wasser beträgt 333,55 kJ · kg − 1 bei 0 ° C.
• Wasser hat die zweithöchste spezifische Wärmekapazität aller bekannten Substanzen. Ammoniak hat die höchste spezifische Wärme. Wasser hat auch eine hohe Verdampfungswärme (40,65 kJ · mol − 1). Die hohe spezifische Wärme und Verdampfungswärme resultiert aus der starken Wasserstoffbindung zwischen Wassermolekülen. Dies hat zur Folge, dass Wasser keinen schnellen Temperaturschwankungen unterliegt. Auf der Erde hilft dies, dramatische Klimaveränderungen zu verhindern.
• Wasser kann als universelles Lösungsmittel bezeichnet werden, da es viele verschiedene Substanzen auflösen kann.

Interessante Fakten zum Wasser

• Andere Bezeichnungen für Wasser sind Dihydrogenmonoxid, Oxidan, Hydroxylsäure und Wasserstoffhydroxid.
• Die Summenformel von Wasser lautet H₂Ö
• Molmasse: 18,01528 (33) g / mol
• Dichte: 1000 kg / m³, flüssig (4 ° C) oder 917 kg / m³, solide
• Schmelzpunkt: 0 ° C, 32 ° F (273,15 K)
• Siedepunkt: 100 ° C, 212 ° F (373,15 K)
• Säure (pKa): 15,74
• Basizität (pKb): 15,74
• Brechungsindex: (nD) 1,3330
• Viskosität: 0,001 Pa s bei 20 ° C
• Kristallstruktur: sechseckig
• Molekülform: gebogen