A víz mindenütt megtalálható a bolygónkon, és ez az oka annak, hogy szerves életünk van. Ez formálja a hegyeket, faragja az óceánjainkat, és befolyásolja az időjárást. Logikus lenne azt gondolni, hogy a víznek az egyik alapelemnek kell lennie. De a valóságban a víz kémiai vegyület.
A víz mint vegyület és molekula
A összetett formák, amikor kettő vagy több atomok kémiai kötéseket képeznek egymással. Az a víz kémiai képlete H2O, ami azt jelenti, hogy a víz minden molekulája egy oxigénatomból áll kémiailag kötött két hidrogénatomra. Így a víz vegyület. Ez is egy molekula, amely bármilyen kémiai faj, amelyet két vagy több atom képez egymással kémiailag. A "molekula" és a "vegyület" kifejezések ugyanazt jelentik, és felcserélhetően használhatók.
Időnként zavar merül fel, mert a molekula és a vegyület meghatározása nem mindig volt egyértelmű. A múltban néhány iskola azt tanította, hogy a molekulák atomokon keresztül kapcsolódnak kovalens kémiai kötések, míg a vegyületek útján képződtek ión kötvények. A víz hidrogén- és oxigénatomjai kovalensen kapcsolódnak, tehát ezeknél a régebbi meghatározásoknál a víz molekula lenne, de nem vegyület. Egy vegyületre példaként említhető az asztali só, a NaCl. Mivel azonban a tudósok jobban megértették a kémiai kötődést, az ionos és a kovalens kötés közötti vonal homályosabbá vált. Ezenkívül néhány molekula ion- és kovalens kötéseket is tartalmaz a különböző atomok között.
Összefoglalva: a vegyület modern meghatározása egy olyan molekula típus, amely legalább két különféle atomot tartalmaz. E meghatározás szerint a víz mind molekula, mind vegyület. Oxigéngáz (O2) és az ózon (O3) például olyan anyagok, amelyek molekulák, de nem vegyületek.
Miért nem a víz elem?
Mielőtt az emberiség tudta volna az atomokról és a molekulákról, a vizet elemnek tekintették. Egyéb elemek a föld, a levegő, a tűz és néha a fém, a fa vagy a szesz. Hagyományos értelemben úgy tekinthetjük, hogy a víz elem, de ez nem minősül elemnek a tudományos meghatározás szerint - egy elem olyan anyag, amely csak egy típusú atomból áll. A víz kétféle atomból áll: hidrogén és oxigén.
Mennyire egyedülálló a víz
Bár a víz mindenütt megtalálható a Földön, ez rendkívül szokatlan vegyület az atomjai közötti kémiai kötések jellege miatt. Íme néhány excentrikus jellege:
- A víz folyékony állapotában sűrűbb, mint szilárd állapotában, ezért jég folyhat a folyékony vízben vagy annak folyamán.
- A víz molekulatömege alapján szokatlanul magas forráspontú.
- A vizet gyakran "univerzális oldószernek" nevezik, mert elképesztő képessége oly sok anyag oldására.
Ezek a szokatlan tulajdonságok nagymértékben befolyásolták a Föld életének fejlődését, valamint a Föld felületének időjárási hatásait és erózióját. Más, nem vízben gazdag bolygók természetes története nagyon eltérő volt.