Hva er vann?
Fra
oldtiden og frem til slutten av 1700-tallet var stoffenes oppbygning basert på
fire elementer av elementærlæren, og vann var en av dem. I 1784 konkluderte
Henry Cavendish og Antonie L. Lavoisier at vann besto av hydrogen og oksygen,
men det ble først godkjent i 1860.
Strukturformelen
til vann er H2O. Et vannmolekyl består av to hydrogenatomer som danner polare kovalente bindinger med et oksygenatom, som tilsammen utgjør en positiv pol «hydrogenside» og en negativ
pol «oksygenside». Vann har to frie elektronpar som gir en symmetrisk form med
en bindingsvinkel på 104,5 grader. Disse egenskapene gjør vann til en dipol. Ved romtemperatur er
pH verdien 7 dvs. at vann er nøytral. Smelte- og kokepunktet er 0 og 100 grader celsius som er relativt høyt i forhold til
andre kjemiske forbindelser. Det høye koke- og smeltepunktet er kommer av de
sterke hydrogenbindingene mellom molekylene. Her er hydrogenatomene bundet til
oksygenatomer som har høyest elektronnegativitet. Hydrogenbindinger er sterk i
forhold til dipolbindinger, men er svak sammenliknet med kovalente bindinger
som virker mellom atomer i et molekyl.
Vannets aggregattilstander
Vann finnes i tre tilstander:
For å øke partikkelbevegelsen til vannmolekyler trengs det en spesifikk varmekapasitet(c) som er på ca. 4,2kJ/ (kg K). Det gjør at vann bruker lang tid for å bli avkjølt og varmet opp. Dette har en stor betydning for klimaet og temperaturen på jorda.
Den spesifikke fordampningsvarmen(Lf) ligger på rundt 2260kJ, og fører til at 1L vann fordampes. Under prosessen øker partikkelbevegelsen og fører til at hydrogenbindingene mellom molekylene blir brutt. Under kokepunktet brytes alle hydrogenbindingene og vannmolekylene kan sveve fritt over i gassform. Fordampningsvarmen benyttes som kjølemiddel til menneskekroppen. Når vann i svette fordampes, bruker kroppen energi til å avkjøle den.
Ved temperaturendring forandres massetettheten, dvs. at is får mindre masse enn vann, men kaldt vann får større massetetthet enn varmt vann. Den største massetettheten vann kan ha er ved 4 grader, og har en stor betydning for planter og dyr som lever i vann.
- Is (fast stoff)
- Vann (væske)
- Vanndamp (gass)
For å øke partikkelbevegelsen til vannmolekyler trengs det en spesifikk varmekapasitet(c) som er på ca. 4,2kJ/ (kg K). Det gjør at vann bruker lang tid for å bli avkjølt og varmet opp. Dette har en stor betydning for klimaet og temperaturen på jorda.
Den spesifikke fordampningsvarmen(Lf) ligger på rundt 2260kJ, og fører til at 1L vann fordampes. Under prosessen øker partikkelbevegelsen og fører til at hydrogenbindingene mellom molekylene blir brutt. Under kokepunktet brytes alle hydrogenbindingene og vannmolekylene kan sveve fritt over i gassform. Fordampningsvarmen benyttes som kjølemiddel til menneskekroppen. Når vann i svette fordampes, bruker kroppen energi til å avkjøle den.
Ved temperaturendring forandres massetettheten, dvs. at is får mindre masse enn vann, men kaldt vann får større massetetthet enn varmt vann. Den største massetettheten vann kan ha er ved 4 grader, og har en stor betydning for planter og dyr som lever i vann.
Nede i vannet går bindingskreftene i alle mulige retninger, mens i vannoverflaten virker bindingskreftene bare sidelengs- langs overflaten og innover mot vannet. Det blir altså dannet sterkere bindinger ved overflaten enn nede i vannet, og dette er årsaken til at noen insekter kan stå på vannet. På vannoverflaten blir det dannet overflatespenning, også kalt overflatehinne, og kan bli observert langs vannoverflaten.
Kilder:
https://snl.no/vann
http://www3.lokus.no/index.jsp?marketplaceId=34417953&languageId=1&siteNodeId=70297952&didLogin=true
http://bios.cappelendamm.no/c18899/artikkel/vis.html?tid=18924
Kilder:
https://snl.no/vann
http://www3.lokus.no/index.jsp?marketplaceId=34417953&languageId=1&siteNodeId=70297952&didLogin=true
http://bios.cappelendamm.no/c18899/artikkel/vis.html?tid=18924