Voda je povsod na našem planetu in to je razlog, da imamo organsko življenje. Oblikuje naše gore, ureza naše oceane in poganja 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 obrazci, kadar sta dva ali več atomi med seboj tvorijo kemične vezi. The kemijska formula za vodo je H2O, kar pomeni, da je vsaka molekula vode sestavljena iz enega kisikovega atoma kemično vezane do dveh vodikovih atomov. Tako je voda spojina. To je tudi a molekula, ki je katera koli kemična vrsta, ki jo tvorita dva ali več atomov, ki so med seboj kemično vezani. Izraza "molekula" in "spojina" pomenita isto stvar in ju je mogoče uporabljati zamenljivo.
Včasih pride do zmede, ker definicije molekule in spojine niso bile vedno tako jasne. V preteklosti so nekatere šole učile, da so molekule sestavljene iz atomov, vezanih preko kovalentno kemične vezi, spojine pa so nastale preko ionski obveznice. Atomi vodika in kisika v vodi so kovalentno povezani, zato bi bila v teh starejših definicijah voda molekula, ne pa spojina. Primer spojine je namizna sol, NaCl. Ko pa so znanstveniki bolje razumeli kemijsko vez, je meja med ionsko in kovalentno vezjo postala mehkejša. Tudi nekatere molekule vsebujejo ionske in kovalentne vezi med različnimi atomi.
Če povzamemo, sodobna opredelitev spojine je vrsta molekule, sestavljena iz vsaj dveh različnih vrst atomov. Po tej definiciji je voda hkrati molekula in spojina. Kisik plin (O2) 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 voda veljala za element. Med druge elemente so spadali zemlja, zrak, ogenj in včasih kovina, les ali duh. V nekem tradicionalnem pomenu bi vodo lahko šteli za element, vendar se ne šteje za element po znanstveni definiciji je element snov, sestavljena iz samo ene vrste atoma. Voda je sestavljena iz dveh vrst atomov: vodik in kisik.
Kako je voda edinstvena
Čeprav je voda povsod na Zemlji, je zaradi narave kemičnih vezi med njenimi atomi zelo nenavadna spojina. Tu je nekaj njegovih ekscentričnosti:
- Voda je v tekočem stanju gostejša kot v trdnem stanju, zato lahko led plava na ali v tekoči vodi.
- Voda ima nenavadno visoko vrelišče glede na molekulsko maso.
- Vodo pogosto imenujejo "univerzalno topilo" zaradi svoje neverjetne sposobnosti raztapljanja toliko snovi.
Te nenavadne lastnosti so močno vplivale na razvoj življenja na Zemlji ter na vremenske vplive in erozijo Zemljinega površja. Drugi planeti, ki niso bogati z vodo, so imeli zelo različne naravne zgodovine.