الماء في كل مكان على كوكبنا. هذا هو السبب لدينا الحياة العضوية. إنه يشكل جبالنا ، وينحني محيطاتنا ، ويدفع الطقس لدينا. سيكون من المنطقي الاعتقاد بأن الماء يجب أن يكون أحد العناصر الأساسية. ومع ذلك ، فإن الماء مركب كيميائي.
الماء كمركب وجزيء
يتشكل المركب عندما تشكل ذرتان أو أكثر روابط كيميائية مع بعضها البعض. الصيغة الكيميائية للمياه هي H2O ، مما يعني أن كل جزيء من الماء يتكون من ذرة أكسجين واحدة مرتبطة كيميائيا بذرتي هيدروجين. وبالتالي ، الماء مركب. إنه أيضًا جزيء ، وهو أي نوع كيميائي يتكون من ذرتين أو أكثر مرتبطة كيميائيا ببعضها البعض. المصطلحين جزيء ومركب يعني نفس الشيء ويمكن استخدامه بالتبادل.في بعض الأحيان ينشأ الارتباك لأن تعريفات "الجزيء" و "المركب" لم تكن دائمًا واضحة المعالم. في الماضي ، كانت بعض المدارس التي تدرس الجزيئات تتكون من ذرات مرتبطة بالروابط الكيميائية التساهمية ، في حين تشكلت المركبات عن طريق الروابط الأيونية. ترتبط ذرات الهيدروجين والأكسجين في الماء تساهميًا ، لذا فبموجب هذه التعريفات القديمة ، سيكون الماء جزيءًا ، لكنه ليس مركبًا. مثال على مركب سيكون ملح الطعام ، NaCl. ومع ذلك ، عندما أصبح العلماء يفهمون الترابط الكيميائي بشكل أفضل ، أصبح الخط الفاصل بين الروابط الأيونية والتساهمية أكثر ضبابية. أيضا ، تحتوي بعض الجزيئات على روابط أيونية وتساهمية بين الذرات المختلفة.
باختصار ، التعريف الحديث للمركب هو نوع من الجزيء يتكون من نوعين مختلفين على الأقل من الذرات. بهذا التعريف ، الماء هو جزيء ومركب. غاز الأكسجين (O2) والأوزون (O3) ، على سبيل المثال ، سيكون أمثلة على المواد التي هي جزيئات ولكن ليست مركبات.
لماذا الماء ليس عنصرا
قبل أن تعرف البشرية الذرات والعناصر ، كان الماء يعتبر عنصرا. وشملت العناصر الأخرى الأرض والهواء والنار ، وأحيانا المعدن ، الخشب ، أو الروح. في بعض المعنى التقليدي ، يمكنك اعتبار الماء عنصرًا ، لكنه لا يتأهل كعنصر وفقًا للتعريف العلمي. العنصر عبارة عن مادة تتكون من نوع واحد فقط من الذرة. يتكون الماء من نوعين من الذرات: الهيدروجين والأكسجين.كيف المياه فريدة من نوعها
على الرغم من أن الماء موجود في كل مكان على الأرض ، إلا أنه مركب غير عادي للغاية بسبب طبيعة الروابط الكيميائية بين ذراته. فيما يلي بعض من غرابة الأطوار:- الماء أكثر كثافة في حالته السائلة منه في حالته الصلبة ، وهذا هو السبب في إمكانية تعويم الجليد أو في الماء السائل.
- كان للماء نقطة غليان عالية بشكل غير عادي بناء على وزنه الجزيئي.
- يشار إلى المياه في كثير من الأحيان باسم "المذيبات الشاملة" بسبب قدرتها المدهشة على إذابة الكثير من المواد.
- كان لهذه الخصائص غير العادية تأثير عميق على تطور الحياة على الأرض وعلى التجوية وتآكل سطح الأرض. كان للكواكب الأخرى غير الغنية بالمياه تاريخ طبيعي مختلف.