Die Eigenschaften von Wasser, Kuriositäten und Allgemeingültigkeiten

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Wasser: Allgemeingültigkeiten und Kuriositäten

Wasser ist lebenswichtig! Es bedeckt 70% des Planeten, es ist ein einfaches Molekül mit komplexen Eigenschaften. Eine der wenigen Substanzen, die in der Natur in allen drei Formen vorkommen: Gas, Flüssigkeit und Feststoff. Was sind seine Eigenschaften und Kuriositäten? Weil Wasser in vielerlei Hinsicht eine sehr merkwürdige Verbindung ist ...

Allgemeine Eigenschaften

Im Gegensatz zu den meisten Flüssigkeiten:

- Wasser dehnt sich aus, wenn es sich verfestigt.
- es zieht sich bei Fusion zusammen,
- es erreicht seine maximale Dichte bei 4 ° C,
- seine Viskosität nimmt beim Komprimieren ab,
- es hat einzigartige elektrische und thermische Eigenschaften,
- es sammelt ungewöhnlich viel Wärme,
- sein Siedepunkt ist viel höher als erwartet.

In den späten 1700er Jahren entdeckten Lavoisier und Cavendish getrennt voneinander, dass Wasser besteht aus:
- brennbare Luft (Wasserstoff) und
- lebenswichtige Luft (Sauerstoff)

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Tatsächlich besteht Wasser aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom.

H2O-Symbol: Wasserstoffoxid.

Atomare oder molekulare Masse

Wasser besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen.

Sauerstoff: 16 Gramm.
Wasserstoff: 2 * 1 Gramm.

Molmasse von Wasser: 18 Gramm.

Kovalente Bindungen

Jedes Sauerstoffatom ist durch chemische Bindungen an die beiden Wasserstoffatome gebunden. Singularität von Wasser: Jedes Sauerstoffatom hat spezielle Beziehungen zu den Wasserstoffatomen benachbarter Moleküle, die als Wasserstoffbrücken bezeichnet werden:
- Diese Verbindungen werden milliardenfach pro Sekunde hergestellt und unterbrochen.
- Sie sind für die Bildung von Sechsecknetzwerken verantwortlich.
- das Ergebnis ist eher eine Art kristallähnliche Anordnung als eine chaotische Anarchie wie bei den meisten Flüssigkeiten.
- Dies erklärt, warum das Wasser ungewöhnlich stabil ist.

Wasser Kuriositäten

1) Eis schwimmt auf Wasser: Die Dichte von Eis ist 8% niedriger als die von flüssigem Wasser.

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Dies bedeutet, dass sich 8% der Masse eines Eiswürfels über der Oberfläche oder einer größeren Ansicht befinden: 8% der Masse der Eisberge befinden sich an der Oberfläche.

2) Der Wassereisdurchgang erfolgt mit Expansion: Wenn das Wasser ein begrenztes Volumen einnimmt, wird der Behälter einem kolossalen Druck (mehr als 2000 bar) ausgesetzt.

Fast alle Flüssigkeiten haben die gegenteilige Eigenschaft: Sie ziehen sich beim Erstarren zusammen.

3) 6-spitze Sterne: Die Schneeflocken sind wie 6-spitze Sterne geformt. Wassermoleküle organisieren sich in hexagonalen Netzwerken. Es gibt 12 Eissorten (siehe folgende Artikel).

Das Referenzwasser unserer physikalischen Maßeinheiten

Temperatur: per Definition der Gradskala unter normalem Luftdruck.

Schmelzpunkt: 0 ° C
Siedepunkt: 100 ° C.

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Per Definition ist Kalorie die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Wassertemperatur von 14,5 g destilliertem Wasser von 15,5 auf 1 ° C zu erhöhen.

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