Er vann en forbindelse eller et element?

Dorling Kindersley / Getty Images

Vann er overalt på planeten vår, og det er grunnen til at vi har organisk liv. Den former fjellene våre, hugger ut havene våre og driver været. Det ville være logisk å tenke at vann må være et av grunnelementene. Men i virkeligheten er vann en kjemisk forbindelse.

Vann som en forbindelse og molekyl

EN sammensatt former når to eller flere atomer danner kjemiske bindinger med hverandre. De kjemisk formel for vann er H_toO, som betyr at hvert vannmolekyl består av ett oksygenatom kjemisk bundet til to hydrogenatomer. Dermed er vann en forbindelse. Det er også en molekyl , som er enhver kjemisk art dannet av to eller flere atomer kjemisk bundet til hverandre. Begrepene 'molekyl' og 'forbindelse' betyr det samme og kan brukes om hverandre.

Noen ganger oppstår forvirring fordi definisjonene av molekyl og forbindelse ikke alltid har vært så entydige. Tidligere lærte noen skoler at molekyler besto av atomer bundet via kovalent kjemiske bindinger, mens forbindelser ble dannet via ionisk obligasjoner. Hydrogen- og oksygenatomene i vann er kovalent bundet, så under disse eldre definisjonene ville vann være et molekyl, men ikke en forbindelse. Et eksempel på en forbindelse vil være bordsalt, NaCl. Etter hvert som forskere kom til å forstå kjemisk binding bedre, ble linjen mellom ioniske og kovalente bindinger uklare. Noen molekyler inneholder også både ioniske og kovalente bindinger mellom de forskjellige atomene.

Oppsummert er den moderne definisjonen av en forbindelse en type molekyl som består av minst to forskjellige typer atomer. Etter denne definisjonen er vann både et molekyl og en forbindelse. Oksygengass (O_to) og ozon (O₃), for eksempel, er stoffer som er molekyler, men ikke forbindelser.

Hvorfor vann ikke er et element

Før menneskeheten visste om atomer og molekyler, ble vann ansett som et grunnstoff. Andre elementer inkluderte jord, luft, ild og noen ganger metall, tre eller ånd. I en eller annen tradisjonell forstand kan du betrakte vann som et grunnstoff, men det kvalifiserer ikke som et element i henhold til den vitenskapelige definisjonen - et grunnstoff er et stoff som består av bare én type atom. Vann består av to typer atomer: hydrogen og oksygen .

Hvordan vann er unikt

Selv om vann er overalt på jorden, er det en veldig uvanlig forbindelse på grunn av naturen til de kjemiske bindingene mellom atomene. Her er noen av dens eksentrisiteter:

• Vann er tettere i flytende tilstand enn i fast tilstand, og det er grunnen til at is kan flyte på eller i flytende vann.
• Vann har et uvanlig høyt kokepunkt basert på molekylvekten.
• Vann blir ofte referert til som det 'universelle løsningsmidlet' på grunn av dets fantastiske evne til å løse opp så mange stoffer.

Disse uvanlige egenskapene har hatt en dyp innvirkning på utviklingen av liv på jorden og på forvitring og erosjon av jordens overflate. Andre planeter som ikke er vannrike har hatt svært forskjellige naturhistorier.