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Definition und Eigenschaften der Wasserchemie

Von allen Molekülen im Universum ist Wasser das wichtigste für die Menschheit.

 

Wasserdefinition

Wasser ist eine chemische Verbindung, die aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht. Der Name Wasser bezieht sich typischerweise auf den flüssigen Zustand der Verbindung. Die feste Phase ist als Eis bekannt und die Gasphase wird Dampf genannt. Unter bestimmten Bedingungen bildet Wasser auch eine überkritische Flüssigkeit.

 

Andere Namen für Wasser

Der IUPAC-Name für Wasser ist eigentlich Wasser. Der alternative Name ist Oxidan. Der Name Oxidan wird in der Chemie nur als einkerniges Ausgangshydrid verwendet, um Derivate von Wasser zu benennen.

Andere Namen für Wasser sind:

  • Dihydrogenmonoxid oder DHMO
  • Hydroxidwasserstoff (HH oder HOH)
  • H 2 O.
  • Wasserstoffmonoxid
  • Dihydrogenoxid
  • Salzsäure
  • Hydrohydroxinsäure
  • Hydrol
  • Wasserstoffoxid
  • Die polarisierte Form von Wasser, H + OH , wird als Hydronhyroxid bezeichnet.

Das Wort „Wasser“ kommt vom altenglischen Wort “ wæter“  oder vom protogermanischen Katar oder vom deutschen Wasser . Alle diese Wörter bedeuten „Wasser“ oder „nass“.

 

Wichtige Wasserdaten

    • Wasser ist die Hauptverbindung in lebenden Organismen. Ungefähr 62 Prozent des menschlichen Körpers besteht aus Wasser.
    • Wasser ist in flüssiger Form transparent und nahezu farblos. Große Mengen an flüssigem Wasser und Eis sind blau. Der Grund für die blaue Farbe ist die schwache Absorption von Licht am roten Ende des sichtbaren Spektrums.
    • Reines Wasser ist geschmacks- und geruchsneutral.
    • Etwa 71 Prozent der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt. 96,5 Prozent des Wassers in der Erdkruste befinden sich in Ozeanen, 1,7 Prozent in Eiskappen und Gletschern, 1,7 Prozent im Grundwasser, ein kleiner Teil in Flüssen und Seen und 0,001 Prozent in Wolken, Wasserdampf und Niederschlag .
    • Nur etwa 2,5 Prozent des Erdwassers sind Süßwasser. Fast das gesamte Wasser (98,8 Prozent) befindet sich in Eis und Grundwasser.
    • Wasser ist nach Wasserstoffgas (H 2 ) und Kohlenmonoxid (CO) das dritthäufigste Molekül im Universum .
    • Die chemischen Bindungen zwischen Wasserstoff- und Sauerstoffatomen in einem Wassermolekül sind polare kovalente Bindungen. Wasser bildet leicht Wasserstoffbrücken mit anderen Wassermolekülen. Ein Wassermolekül kann an maximal vier Wasserstoffbrückenbindungen mit anderen Spezies beteiligt sein.

 

    • Wasser hat eine außerordentlich hohe spezifische Wärmekapazität [4,1814 J / (g · K) bei 25 ° C] und auch eine hohe Verdampfungswärme [40,65 kJ / mol oder 2257 kJ / kg bei normalem Siedepunkt]. Beide Eigenschaften sind das Ergebnis einer Wasserstoffbindung zwischen benachbarten Wassermolekülen.
    • Wasser ist für sichtbares Licht und die Bereiche des Ultraviolett- und Infrarotspektrums nahe dem sichtbaren Bereich nahezu transparent. Das Molekül absorbiert Infrarotlicht, ultraviolettes Licht und Mikrowellenstrahlung.
    • Wasser ist aufgrund seiner Polarität und hohen Dielektrizitätskonstante ein ausgezeichnetes Lösungsmittel. Polare und ionische Substanzen lösen sich gut in Wasser, einschließlich Säuren, Alkoholen und vielen Salzen.
    • Wasser zeigt aufgrund seiner starken Adhäsions- und Kohäsionskräfte eine Kapillarwirkung.
    • Die Wasserstoffbindung zwischen Wassermolekülen führt auch zu einer hohen Oberflächenspannung. Dies ist der Grund, warum kleine Tiere und Insekten auf dem Wasser laufen können.
    • Reines Wasser ist ein elektrischer Isolator. Selbst entionisiertes Wasser enthält jedoch Ionen, da Wasser eine Autoionisation erfährt. Das meiste Wasser enthält Spuren von gelöstem Stoff. Oft ist der gelöste Stoff Salz, das sich in Ionen auflöst und die Leitfähigkeit von Wasser erhöht.

 

  • Die Wasserdichte beträgt etwa ein Gramm pro Kubikzentimeter. Normales Eis ist weniger dicht als Wasser und schwimmt darauf. Nur sehr wenige andere Substanzen zeigen dieses Verhalten. Paraffin und Kieselsäure sind weitere Beispiele für Substanzen, die leichtere Feststoffe als Flüssigkeiten bilden.
  • Die Molmasse von Wasser beträgt 18,01528 g / mol.
  • Der Schmelzpunkt von Wasser beträgt 0,00 ° C (32,00 ° F; 273,15 K). Beachten Sie, dass die Schmelz- und Gefrierpunkte von Wasser unterschiedlich sein können. Wasser wird leicht unterkühlt. Es kann in einem flüssigen Zustand weit unterhalb seines Schmelzpunktes bleiben.
  • Der Siedepunkt von Wasser beträgt 99,98 ° C (211,96 ° F; 373,13 K).
  • Wasser ist amphoter. Mit anderen Worten, es kann sowohl als Säure als auch als Base wirken.

 

Quellen

  • Braun, Charles L. „Warum ist Wasser blau?“ Journal of Chemical Education, Sergei N. Smirnov, ACS-Veröffentlichungen, 1. August 1993.
  • Gleick, Peter H. (Herausgeber). „Wasser in der Krise: Ein Leitfaden für die Süßwasserressourcen der Welt.“ Taschenbuch, Oxford University Press, 26. August 1993.
  • „Wasser.“ NIST Standard Reference Data, US-Handelsminister im Namen der Vereinigten Staaten von Amerika, 2018.

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