Voda je svugdje na našem planetu i to je razlog zašto imamo organski život. Oblikuje naše planine, urezava naše oceane i pokreće naše vrijeme. Logično bi bilo pomisliti da voda mora biti jedan od osnovnih elemenata. Ali u stvarnosti je voda kemijski spoj.
Voda kao spoj i molekula
spoj oblici kad god dva ili više atomi međusobno tvore kemijske veze. kemijska formula za vodu je H2O, što znači da se svaka molekula vode sastoji od jednog atoma kisika kemijski vezan do dva atoma vodika. Dakle, voda je spoj. Također je molekula, što je bilo koja kemijska vrsta koja je formirana od dva ili više atoma, kemijski vezanih međusobno. Izrazi "molekula" i "spoj" znače istu stvar i mogu se koristiti na isti način.
Ponekad nastane konfuzija jer definicije molekula i spoja nisu uvijek bile tako jasno određene. U prošlosti su neke škole učile da se molekule sastoje od atoma vezanih putem kovalentna kemijske veze, dok su spojevi formirani preko ionski obveznice. Atomi vodika i kisika u vodi kovalentno su povezani, tako da bi prema tim starijim definicijama voda bila molekula, ali ne i spoj. Primjer spoja bi bila kuhinjska sol, NaCl. No, kako su znanstvenici bolje shvatili kemijsko vezivanje, linija između ionske i kovalentne veze postala je nejasnija. Također, neke molekule sadrže i ionske i kovalentne veze između različitih atoma.
Ukratko, moderna definicija spoja je vrsta molekule koja se sastoji od najmanje dvije različite vrste atoma. Po toj definiciji voda je i molekula i spoj. Kisik plin (O2) i ozon (O3), na primjer, su tvari koje su molekule, ali ne i spojevi.
Zašto voda nije element
Prije nego što je čovječanstvo znalo za atome i molekule, voda se smatrala elementom. Ostali elementi uključuju zemlju, zrak, vatru, a ponekad i metal, drvo ili duh. U nekom tradicionalnom smislu vodu biste mogli smatrati elementom, ali ona se ne kvalificira kao element prema znanstvenoj definiciji - element je tvar koja se sastoji samo od jedne vrste atoma. Voda se sastoji od dvije vrste atoma: vodik i kisik.
Koliko je voda jedinstvena
Iako je voda svuda na Zemlji, vrlo je neobičan spoj zbog prirode kemijskih veza između njezinih atoma. Evo nekoliko njegovih ekscentričnosti:
- Voda je gušća u svom tekućem stanju nego u čvrstom stanju, zbog čega led može plutati na ili u tekućoj vodi.
- Voda ima neobično visoku točku ključanja na osnovu svoje molekularne težine.
- Voda se često naziva "univerzalnim otapalom" zbog nevjerojatne sposobnosti otapanja toliko mnogo tvari.
Ova neobična svojstva imala su snažan utjecaj na razvoj života na Zemlji i na vremenske uvjete i erozije Zemljine površine. Ostale planete koje nisu bogate vodom imale su vrlo različite prirodne povijesti.