Вода повсюду на нашей планете, и именно поэтому у нас органическая жизнь. Он формирует наши горы, вырезает наши океаны и управляет нашей погодой. Было бы логично думать, что вода должна быть одним из основных элементов. Но на самом деле вода - это химическое соединение.
Вода как соединение и молекула
соединение образуется всякий раз, когда два или более атомы образуют химические связи друг с другом. химическая формула для воды это Н2О, что означает, что каждая молекула воды состоит из одного атома кислорода химически связанный до двух атомов водорода. Таким образом, вода является составной. Это также молекула, который представляет собой любой химический вид, образованный двумя или более атомами, химически связанными друг с другом. Термины «молекула» и «соединение» означают одно и то же и могут использоваться взаимозаменяемо.
Иногда возникает путаница, потому что определения молекулы и соединения не всегда были такими четкими. В прошлом некоторые школы учили, что молекулы состоят из атомов, связанных через
ковалентная химические связи, в то время как соединения были образованы через ионный облигации. Атомы водорода и кислорода в воде ковалентно связаны, поэтому, согласно этим более ранним определениям, вода будет молекулой, а не соединением. Примером соединения может быть поваренная соль NaCl. Однако, когда ученые стали лучше понимать химические связи, грань между ионными и ковалентными связями стала размытой. Кроме того, некоторые молекулы содержат как ионные, так и ковалентные связи между различными атомами.Таким образом, современное определение соединения представляет собой тип молекулы, состоящий по меньшей мере из двух различных типов атомов. По этому определению вода является одновременно молекулой и соединением. Кислород газ (O2) и озон (O3), например, вещества, которые являются молекулами, но не соединениями.
Почему вода не является элементом
До того, как человечество узнало об атомах и молекулах, вода считалась элементом. Другие элементы включали землю, воздух, огонь, а иногда и металл, дерево или дух. В некотором традиционном смысле, вы можете рассматривать воду как элемент, но это не может рассматриваться как элемент согласно научному определению, элемент - это вещество, состоящее только из одного типа атома. Вода состоит из двух типов атомов: водород и кислород.
Как вода уникальна
Хотя вода повсюду на Земле, это очень необычное соединение из-за природы химических связей между ее атомами. Вот некоторые из его странностей:
- Вода в жидком состоянии плотнее, чем в твердом, поэтому лед может плавать на жидкой воде или в ней.
- Вода имеет необычно высокую температуру кипения в зависимости от ее молекулярной массы.
- Вода часто упоминается как «универсальный растворитель» из-за ее удивительной способности растворять так много веществ.
Эти необычные свойства оказали глубокое влияние на развитие жизни на Земле, а также на выветривание и эрозию земной поверхности. Другие планеты, которые не богаты водой, имеют очень разные природные истории.