Je voda spojina ali element?

Dorling Kindersley / Getty Images

Voda je povsod na našem planetu in to je razlog, da imamo organsko življenje. Oblikuje naše gore, kroji naše oceane in vpliva na naše vreme. Logično bi bilo misliti, da mora biti voda eden od osnovnih elementov. Toda v resnici je voda kemična spojina.

Voda kot spojina in molekula

A spojina oblike, kadar sta dva ali več atomi med seboj tvorijo kemične vezi. The kemična formula za vodo je H_dvaO, kar pomeni, da je vsaka molekula vode sestavljena iz enega atoma kisika kemično vezani na dva atoma vodika. Voda je torej spojina. Je tudi a molekula , ki je katera koli kemična vrsta, ki jo tvorita dva ali več atomov, ki so kemično povezani drug z drugim. Izraza 'molekula' in 'spojina' pomenita isto stvar in ju je mogoče uporabljati izmenično.

Včasih nastane zmeda, ker definiciji molekule in spojine nista bili vedno tako jasni. V preteklosti so nekatere šole učili, da so molekule sestavljene iz atomov, povezanih preko kovalentna kemične vezi, medtem ko so spojine nastale prek ionski obveznice. Atomi vodika in kisika v vodi so kovalentno povezani, zato bi bila po teh starejših definicijah voda molekula, ne pa spojina. Primer spojine bi bila kuhinjska sol, NaCl. Ko pa so znanstveniki bolje razumeli kemično vez, je postala meja med ionskimi in kovalentnimi vezmi bolj nejasna. Poleg tega nekatere molekule vsebujejo ionske in kovalentne vezi med različnimi atomi.

Če povzamemo, je sodobna definicija spojine vrsta molekule, sestavljena iz vsaj dveh različnih vrst atomov. Po tej definiciji je voda hkrati molekula in spojina. Plin kisik (O_dva) in ozon (O₃), so na primer snovi, ki so molekule, ne pa spojine.

Zakaj voda ni element

Preden je človeštvo vedelo za atome in molekule, je bila voda obravnavana kot element. Drugi elementi so bili zemlja, zrak, ogenj in včasih kovina, les ali duh. V nekem tradicionalnem smislu bi vodo lahko imeli za element, vendar se ne šteje za element v skladu z znanstveno definicijo – element je snov, ki jo sestavlja samo ena vrsta atoma. Voda je sestavljena iz dveh vrst atomov: vodik in kisik .

Kako je voda edinstvena

Čeprav je voda povsod na Zemlji, je zelo nenavadna spojina zaradi narave kemičnih vezi med njenimi atomi. Tukaj je nekaj njegovih ekscentričnosti:

• Voda je v tekočem stanju gostejša kot v trdnem stanju, zato lahko led lebdi na ali v tekoči vodi.
• Voda ima nenavadno visoko vrelišče glede na njeno molekulsko maso.
• Voda se pogosto imenuje 'univerzalno topilo' zaradi njene izjemne sposobnosti raztapljanja toliko snovi.

Te nenavadne lastnosti so močno vplivale na razvoj življenja na Zemlji ter na preperevanje in erozijo Zemljine površine. Drugi planeti, ki niso bogati z vodo, so imeli zelo drugačno naravno zgodovino.