På grund av sin intressanta molekylstruktur får vattnet, förutom en del kemiska egenskaper, också några ovanliga fysikaliska egenskaper. I den här artikeln går vi igenom dessa. En god idé kan vara att först repetera artikeln om de kemiska egenskaperna, eftersom den här artikeln delvis bygger på den.
Hög kok- och smältpunkt
Tack vare att vattenmolekyler i och med vätebindningarna håller ihop så utomordentligt bra, får vatten en mycket hög kok- och smältpunkt. Som du kan läsa i artikeln om fasövergångar kokar/smälter ett ämne när bindningarna mellan molekylerna försvagas eller bryts. Då vatten har mycket starka sådana bindningar hamnar smältpunkten på 0 °C och kokpunkten på °C. Liknande ämnen, som inte är lika polära, har betydligt lägre smält- och kokpunkter; för svavelväte, H2S, ligger båda punkterna till exempel en bra bit under 0 °C.
Temperaturen i vår omgivning varierar från under smältpunkten för vatten upp till över kokpunkten. Detta gör att vatten går att hitta i alla tre aggregationsformerna i vardagen; is i frysen, flytande vatten i kranen, och vattenånga över en kastrull med kokande vatten på spisen är bara några exempel.
Vi kan också notera att Celsius-skalan
Vatten är ett kemiskt ämne med flera speciella egenskaper. Dessa egenskaper är en av orsakerna till att det finns liv på jorden. Flera av dessa egenskaper beror på vattenmolekylens struktur.
Bild: mariolayaquerevalu / Pixabay License
Vattenmolekylens atomer sitter inte i en rät linje utan i en vinkel (se bilden). Den del av vattenmolekylen där syret sitter har en negativ laddning och den sidan med väteatomerna har en positiv laddning. Det innebär att molekylens negativa laddning och de positiva laddningarna inte är på samma ställe. Vattenmolekylen har en negativ och en positiv sida. Det kallas att molekylen är polär.
Vattnets speciella egenskaper:
Bild: mariolayaquerevalu / Pixabay License
Ytspänning
På grund av att vattenmolekylen är polär dras vattenmolekylerna till varandra. En vattenmolekyls positiva del dras till en annans negativa del. Vid ytan på vattnet blir detta extra tydligt. Ytspänningen ger vattnet en seg yta. Ytspänning gör att vissa insekter kan springa på vattenytan och att nålar flyter på ytan.
Kapillärkraft
I ett glas med vatten kan du se att vattnet kryper upp lite längs kanterna. Ifall du varit på sjukhus och lämnat blodprov
Vatten är på många sätt ett väldigt ovanligt ämne, om vi ser till dess egenskaper. I den här artikeln gås de kemiska av desa egenskaper igenom.
Vattenmolekylen
Vatten har summaformeln H2O. En vattenmolekyl innehåller med andra ord en syreatom, och två väteatomer. Syreatomen sitter i mitten, och de två väteatomerna sitter fast på syreatomen genom att syret och varje varje väteaom har två elektroner tillsammans. De delar dock inte helt rättvist på elektronerna; i stället drar syreatomen lite hårdare i elektronerna. Detta leder till att syreatomen får svagt negativ laddning, medan väteatomerna får svagt positiv laddning.
Sådana här små laddningsskillnader inom molekyler är ganska vanliga. Det som dock gör vattenmolekyler lite speciella är att väteatomerna inte sitter mitt emot varandra på syreatomen, utan i stället med ° vinkel. Därmed hamnar de båda svagt positivt laddade väteatomerna på samma sida om det negativt laddade syret.
Detta innebär att vattenmolekylen är polär, vilket betyder att den har två sidor med olika laddning; en positiv sida där väteatomerna sitter, och en negativt laddad sida där syreatomen sitter. Detta märker man ofta ut med δ+ (svag p
Hur kan man visa hur många kristallvatten som finns i kristalliserat kopparsulfat
Vi väger upp 0, g kristalliserat kopparsulfat, CuSO4 · xH2O(s), och värmer på det (se bilden ovan). Följande reaktion sker då:
CuSO4 · xH2O(s) → CuSO4(s) + xH2O(g)
För varje kristalliserat kopparsulfat som värms upp (på vänster sida om pilen) bildas det 1 enhet vattenfritt kopparsulfat och \(x\) gånger fler molekyler vatten. Vi vill nu finna \(x\).
Efter uppvärmning finner vi att det är kvar 0, g vattenfritt kopparsulfat, CuSO4(s). Det betyder att \((0, – 0,)\mathrm{g} = 0,\mathrm{g}\) vatten har avdunstat från den kristalliserade kopparsulfaten, CuSO4 · xH2O(s).
Vi räknar ut substansmängden vatten som har avdunstat:
\[n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac {m_{\text{H}_2\text{O}}}{M_{\text{H}_2\text{O}}} = \frac {0,\text{g}}{(1, \cdot 2 + 16,00)\text{g/mol}} = 0,\text{mol}\hspace{cm}\]
Och vi räknar ut substansmängden vattenfritt kopparsulfat, CuSO4(s):
\[n_{\text{CuSO}_4} = \frac {m_{\text{CuSO}_4}}{M_{\text{CuSO}_4}} = \frac {0,\text{g}}{(63,5 + 32,0 + 16,0 \cdot 4)\text{g/mol}} = 0,\text{mol}\hspace{cm}\]
Genom
Vatten
- För andra betydelser, se Vatten (olika betydelser).
Vatten är en på jorden allmänt förekommande kemisk förening, bestående av väte och syre, som är nödvändig för allt känt liv.[1] Det vetenskapliga namnet är divätemonoxid eller diväteoxid (se även diväteoxidbluffen). Det latinska namnet aqua används ofta i bland annat innehållsförteckningar till kemiska och kosmetiska produkter.[2]
Till vardags menar man med "vatten" bara dess flytandeaggregationstillstånd, men vatten förekommer även i fast form, som is, och i gasform, som vattenånga. Vatten täcker 70&#;% av jordytan[3]. På jorden återfinns den största delen i akviferer och 0,&#;% i atmosfären som ånga, moln (består av fasta och flytande vattenpartiklar), och nederbörd.[4]Oceanerna innehåller 97&#;% av ytvattnet, glaciärer och polarisar 2,4&#;% och andra ytvattensamlingar, som floder, sjöar och dammar 0,6&#;%.
Vattnet på jorden rör sig kontinuerligt genom ett vattenkretslopp som består av avdunstning eller transpiration (evapotranspiration), nederbörd och ytavrinning, som vanligtvis når havet.
Rent, färskt dricksvatten är nödvändigt för människan och andra livsformer. Tillgången till säk