لماذا الماء ليس عنصرا؟
- العنصر عبارة عن مادة تتكون من نوع واحد من الذرات، الصيغة الكيميائية للماء هي H2O، (H) رمز الهيدروجين، (O) رمز الأكسجين، لذلك يتكون الماء من مجموعة من العناصر وليس عنصرًا واحدًا فقط.
- قبل أن يعرف العلماء والناس عن الذرات والجزيئات، كان الماء يصنف كعنصر، وتشمل هذه العناصر الخشب وأحيانًا المعادن والنار والروح والهواء والأرض.
- هناك بعض الممارسات التقليدية التي تعبر الماء عن العناصر، لكن هذا غير صحيح ويختلف عن التعريف العلمي الصحيح.
لماذا الماء ليس خليط؟
يقول الكثيرون أن الماء يتكون من خليط من ذرات الأكسجين والهيدروجين، لذلك يجب اعتباره خليطًا، لكن العلماء حددوا الخليط بأنه مادة يتم إنتاجها عند دمج مادتين فيزيائيتين، على سبيل المثال:
- عندما تطلق غاز الهيدروجين من أسطوانة، وتطلق غاز الأكسجين من أسطوانتين في الهواء، ستحصل على مزيج من جزيئات الهيدروجين والأكسجين ولكن لن تحصل على الماء في هذه الحالة.
- لأن هذا الخليط عبارة عن خليط فيزيائي فقط بين الهيدروجين والأكسجين، فإذا أضفت طاقة إلى هذا الخليط، فسيحدث تفاعل كيميائي ويكون نتاجه ماء، وهذا يعني أن الماء مادة نقية وليست مخلوطًا.
الماء جزيء ومركب
- عندما تشكل ذرتان رابطة كيميائية، فإنها تشكل جزيء، والهيدروجين والأكسجين كلاهما عنصران ولكنهما يتواجدان عادة كجزيئات تتكون من ذرتين (O2 H2).
- هذا لأن الهيدروجين يشكل روابط مع الأكسجين حتى يتشكل الماء، لذا فإن الماء هو جزيء ومركب في نفس الوقت.
- أما بالنسبة للأشخاص، فيستخدمون مصطلح (جزيء أو مركب) بالتبادل بينهما، لكن الكيميائيين يفرقون بينهم ويميزون بينهم بتعريف كل منهم على النحو التالي: يتكون الجزيء عندما تتحد ذرتان أو أكثر وتشكلان روابط كيميائية، بينما يتشكل المركب. يتشكل عندما تشكل ذرتان مختلفتان أو أكثر روابط كيميائية.
- من خلال هذا يمكن تعريف أن الأكسجين والهيدروجين جزيئات وليست مركبات، بينما الماء جزيء ومركب في نفس الوقت.
الماء مصنوع من الهيدروجين كيف أصنف الماء
- الماء مادة شفافة عديمة اللون والرائحة وتتغير حالتها حسب البيئة المحيطة. قد يكون سائلًا أو صلبًا أو غازيًا عندما يتحول إلى بخار عند الغليان.
- إنه أحد أكثر المركبات الكيميائية انتشارًا على سطح الأرض، ويتكون جزيء الماء من ذرة أكسجين واحدة وذرتين هيدروجين، وصيغته هي H2O.
- لذلك يمكن وصف الماء بأنه مركب وليس عنصرًا، حيث تبلغ كثافة الماء 997 كيلوجرامًا لكل متر مكعب، ونقطة غليانه 100 درجة مئوية.
- تبلغ كتلته 18.01528 جرامًا لكل مول، ونقطة انصهاره هي 0 درجة مئوية، وفقًا لما ورد في الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية.
ما هي خواص الماء؟
- خاصية الالتصاق: من خلال هذه الخاصية، يمكن للماء جذب أنواع مختلفة من الجزيئات التي يمكن أن تشكل روابط هيدروجينية مع الماء.
- خاصية التماسك: تعتبر من الخصائص الأساسية في الماء، حيث تنجذب جزيئات الماء لبعضها البعض بسبب الروابط الهيدروجينية الموجودة بين الجزيئات المجاورة لها.
- درجة حرارة الماء المحددة: يحتاج الماء إلى حرارة ليتمكن من كسر الروابط الهيدروجينية الموجودة بين جزيئاته، مما يسمح للماء بمقاومة التغيرات المناخية المختلفة.
- يمكن أن تكون المياه حمضية وقاعدية في نفس الوقت. يتجمد الماء من أعلى إلى أسفل لأن كثافة الجليد منخفضة، وعلى عكس المواد الأخرى، تكون الحالة الصلبة للماء أقل كثافة من السائل.
تعرفنا على أهمية الماء وأهم خصائصه، وشرحنا بشيء مفصل كيف يتكون الماء من الهيدروجين، وكيف صنفنا الماء، وتعرفنا على الماء كجزيء ومركب، ونأمل أن يكون الموضوع تعجبك وتستفيد منه.