Водата е навсякъде на нашата планета и това е причината да имаме органичен живот. Той оформя нашите планини, издълбава океаните ни и задвижва времето ни. Логично би било да се мисли, че водата трябва да е един от основните елементи. Но в действителност водата е химическо съединение.
Водата като съединение и молекула
А съединение форми, когато две или повече атома образуват химически връзки помежду си. Най- химическа формула за вода е Н2О, което означава, че всяка молекула вода се състои от един кислороден атом химически свързан до два водородни атома. По този начин водата е съединение. Също така е молекула, който е всеки химичен вид, образуван от два или повече атома, химически свързани един към друг. Термините "молекула" и "съединение" означават едно и също нещо и могат да се използват взаимозаменяемо.
Понякога възниква объркване, тъй като дефинициите на молекулата и съединението не винаги са били ясно очертани. В миналото някои училища преподаваха, че молекулите се състоят от атоми, свързани чрез
ковалентна химични връзки, докато съединенията са образувани чрез йонна облигации. Водородните и кислородните атоми във водата са ковалентно свързани, така че при тези по-стари дефиниции водата би била молекула, но не и съединение. Пример за съединение може да бъде трапезна сол, NaCl. Въпреки това, тъй като учените разбраха по-добре химичното свързване, линията между йонни и ковалентни връзки стана неясна. Също така, някои молекули съдържат както йонни, така и ковалентни връзки между различните атоми.В обобщение съвременното определение на съединение е вид молекула, състояща се от поне два различни типа атоми. По това определение водата е едновременно молекула и съединение. Кислороден газ (О2) и озон (О3), например, са вещества, които са молекули, но не и съединения.
Защо водата не е елемент
Преди човечеството да е знаело за атомите и молекулите, водата се е считала за елемент. Други елементи включват земя, въздух, огън, а понякога метал, дърво или дух. В някакъв традиционен смисъл бихте могли да считате водата за елемент, но тя не се квалифицира като елемент според научното определение елементът е вещество, състоящо се само от един вид атом. Водата се състои от два вида атоми: водород и кислород.
Как водата е уникална
Въпреки че водата е навсякъде на Земята, тя е много необичайно съединение поради естеството на химичните връзки между нейните атоми. Ето няколко от неговите ексцентрисите:
- Водата е по-плътна в течното си състояние, отколкото в твърдото си състояние, поради което ледът може да плава върху или в течна вода.
- Водата има необичайно висока точка на кипене въз основа на молекулното си тегло.
- Водата често се нарича "универсален разтворител" поради невероятната й способност да разтваря толкова много вещества.
Тези необичайни свойства са оказали дълбоко влияние върху развитието на живота на Земята и върху изветрянето и ерозията на земната повърхност. Други планети, които не са богати на вода, са имали много различни естествени истории.