Vand er overalt på vores planet, og det er grunden til, at vi har organisk liv. Det former vores bjerge, skærer vores oceaner og driver vores vejr. Det ville være logisk at tro, at vand skal være et af de grundlæggende elementer. Men i virkeligheden er vand en kemisk forbindelse.
Vand som en forbindelse og molekyle
EN forbindelse dannes hver gang to eller flere atomer danne kemiske bindinger med hinanden. Det kemisk formel til vand er H2O, hvilket betyder, at hvert molekyle af vand består af et iltatom kemisk bundet til to hydrogenatomer. Vand er således en forbindelse. Det er også en molekyle, som er enhver kemisk art dannet af to eller flere atomer, der er kemisk bundet til hinanden. Udtrykkene "molekyle" og "forbindelse" betyder den samme ting og kan bruges om hverandre.
Nogle gange opstår forvirring, fordi definitionerne af molekyle og forbindelse ikke altid har været så overskuelige. Tidligere lærte nogle skoler, at molekyler bestod af atomer bundet via kovalent kemiske bindinger, mens forbindelser blev dannet via
ioniske bindinger. Hydrogen- og iltatomerne i vand er kovalent bundet, så under disse ældre definitioner ville vand være et molekyle, men ikke en forbindelse. Et eksempel på en forbindelse ville være bordsalt, NaCl. Da forskerne forstod kemisk binding bedre, blev grænsen mellem ioniske og kovalente bindinger imidlertid mere slør. Nogle molekyler indeholder også både ioniske og kovalente bindinger mellem de forskellige atomer.Sammenfattende er den moderne definition af en forbindelse en type molekyle, der består af mindst to forskellige typer atomer. Ved denne definition er vand både et molekyle og en forbindelse. Oxygengas (O2) og ozon (O3) er for eksempel stoffer, der er molekyler, men ikke forbindelser.
Hvorfor vand ikke er et element
Før menneskeheden vidste om atomer og molekyler, blev vand betragtet som et element. Andre elementer inkluderede jord, luft, ild og undertiden metal, træ eller ånd. I en eller anden traditionel forstand kan du betragte vand som et element, men det kan ikke betragtes som et element ifølge den videnskabelige definition - et element er et stof, der kun består af en type atom. Vand består af to typer atomer: hydrogen og ilt.
Hvordan vand er unikt
Selvom vand findes overalt på Jorden, er det en meget usædvanlig forbindelse på grund af arten af de kemiske bindinger mellem dets atomer. Her er et par af dens excentriciteter:
- Vand er tættere i sin flydende tilstand end i sin faste tilstand, hvorfor is kan flyde på eller i flydende vand.
- Vand har et usædvanligt højt kogepunkt baseret på dets molekylvægt.
- Vand omtales ofte som det "universelle opløsningsmiddel" på grund af dets fantastiske evne til at opløse så mange stoffer.
Disse usædvanlige egenskaber har haft en dybtgående indflydelse på udviklingen af livet på Jorden og på forvitring og erosion af Jordoverfladen. Andre planeter, der ikke er vandrige, har haft meget forskellige naturhistorier.