Νερό: είναι ουσία ή στοιχείο;

Το νερό είναι μια υγρή ουσία που βρίσκεται σε λίγο πολύ καθαρή κατάσταση στη φύση και καταλαμβάνει το 71% της επιφάνειας της Γης. Εκτός από υγρή κατάσταση, μπορούμε να το βρούμε και σε στερεή (πάγος) και αέρια (ατμός). Δεδομένου ότι η οργανική ζωή υπάρχει χάρη στο νερό, μπορεί να νομίζετε ότι είναι βασικό στοιχείο, αλλά στην πραγματικότητα είναι μια χημική ουσία.

Το νερό είναι επίσης ένα μόριο , δηλαδή ένα χημικό είδος που αποτελείται από δύο ή περισσότερα χημικά συνδεδεμένα άτομα. Ο χημικός τύπος του νερού είναι H ₂ O. Αυτό σημαίνει ότι κάθε μόριο νερού έχει ένα άτομο οξυγόνου συνδεδεμένο με δύο άτομα υδρογόνου.

Γιατί το νερό δεν είναι στοιχείο;

Για αρκετό καιρό, το νερό θεωρούνταν στοιχείο, όπως η γη, ο αέρας, η φωτιά και μερικές φορές το μέταλλο ή το ξύλο. Από την άλλη πλευρά, ο ορισμός ενός μορίου ή μιας ένωσης δεν ήταν πάντα σαφής.

Ο πρώτος που ανακάλυψε ότι το νερό ήταν μια ένωση και όχι ένα στοιχείο ήταν ο χημικός και φυσικός Henry Cavendish, το 1782. Στη συνέχεια, ο Γάλλος χημικός Antoine Laurent de Lavoisier προώθησε την έρευνά του σχετικά με τη σύνθεση του νερού. Τέλος, ο Γερμανός φυσιοδίφης Alexander von Humboldt και ο Γάλλος χημικός Louis Joseph Gay-Lussac απέδειξαν με ακρίβεια ότι το νερό αποτελείται από ένα άτομο οξυγόνου και δύο άτομα υδρογόνου.

Επί του παρόντος, γνωρίζουμε ότι ένα μόριο αποτελείται από δύο ή περισσότερα άτομα που ενώνονται με έναν ή περισσότερους χημικούς δεσμούς . Γνωρίζουμε επίσης ότι μια ουσία περιέχει τουλάχιστον δύο τύπους ατόμων. Αντίθετα, ένα στοιχείο, σύμφωνα με τον επιστημονικό ορισμό, αποτελείται από έναν και μόνο τύπο ατόμου. Δεδομένου ότι το νερό αποτελείται από δύο τύπους ατόμων, το υδρογόνο και το οξυγόνο, είναι μια ουσία.

το μόριο του νερού

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το μόριο του νερού αντιπροσωπεύεται ως Η2Ο : δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου ενωμένα με ομοιοπολικό δεσμό _. Υπάρχει σε αναρίθμητες χημικές διεργασίες. Είναι επίσης διαλύτης και έχει πολικότητα, αφού το οξυγόνο και το υδρογόνο έχουν διαφορετικά ηλεκτρικά φορτία. Επιπλέον, τα μόριά του έχουν μεγάλη συνοχή μεταξύ τους. Το νερό κολλάει και σε άλλες επιφάνειες. Το σημείο τήξης του είναι 0°C, αν και σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, ο πάγος στερεοποιείται πλήρως στους -13°C.

υδάτινα χαρακτηριστικά

Το νερό έχει μοναδικά χαρακτηριστικά που του προσδίδουν ιδιαίτερες ιδιότητες. Αυτές οι ασυνήθιστες ιδιότητες έχουν βαθύ αντίκτυπο στην ανάπτυξη της ζωής στη Γη και εξακολουθούν να διερευνώνται σήμερα. Μερικά από τα χαρακτηριστικά και τα περίεργα στοιχεία του είναι:

• Δεν έχει χρώμα, γεύση ή οσμή.
• Αποτελεί μεταξύ 70% και 80% των ζωντανών οργανισμών.
• Σε υγρή κατάσταση, το νερό είναι πιο πυκνό από ότι σε στερεή κατάσταση, γι’ αυτό και ο πάγος επιπλέει στο υγρό νερό.
• Το νερό έχει ασυνήθιστα υψηλό σημείο βρασμού (100°C) για το μοριακό του βάρος.
• Το νερό αναφέρεται συχνά ως « ο καθολικός διαλύτης » λόγω της εκπληκτικής του ικανότητας να διαλύει τόσες πολλές ουσίες.
• Στον πλανήτη μας, το νερό αναπτύσσει έναν κύκλο μετασχηματισμών, που ονομάζεται κύκλος του νερού ή υδρολογικός κύκλος : μετασχηματίζεται συνεχώς. Οι μάζες του νερού εξατμίζονται και ανεβαίνουν στην ατμόσφαιρα. Στη συνέχεια, ο ατμός συμπυκνώνεται σε σύννεφα και πέφτει στο έδαφος σε υγρή κατάσταση ως κατακρήμνιση. Τέλος, το νερό φιλτράρεται και κυκλοφορεί στην επιφάνεια της γης και γίνεται ξανά μέρος των υδάτινων μαζών.

Βιβλιογραφία

• Bartholomew, A. The Water Book: What We Need to Know About This Source of Life . (2013). Ισπανία. Εκδόσεις The Fertility of the Earth.
• Saxena, S.K.; Chhibber, VK Το νερό με τη χημεία του . (2020). Ισπανία. Ισπανική Ακαδημαϊκή Έκδοση.