The ключова різниця між водою і льодом є те, що вода не має регулярного розташування молекул, тоді як лід має певну кристалічну структуру.
З початкових етапів еволюції Землі вода була основною частиною Землі. На сьогоднішній день вода охоплює понад 70% земної поверхні. Від цього більша частина води знаходиться в океанах і морях; що становить близько 97%. Річки, озера та ставки мають 0,6% води, а близько 2% є у полярних крижаних шапках та льодовиках. Деяка кількість води присутня у підпіллі, а хвилинна кількість - у газовій формі у вигляді парів та у хмарах. Серед цього залишилось менше 1% води для прямого використання людиною. Ця чиста вода також забруднюється з кожним днем, і повинен бути належний план збереження води.
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке вода
3. Що таке лід
4. Поплечне порівняння - вода та лід у табличній формі
5. Підсумок
Вода - неорганічна сполука, що має хімічну формулу H2О. Вода - це те, без чого ми не можемо жити. Два водню ковалентно зв’язуються з атомом кисню, утворюючи молекулу води. Більше того, молекула набуває зігнуту форму, щоб мінімізувати відторгнення одиночної пари-зв’язку, і кут H-O-H дорівнює 104о. Вода - прозора, безбарвна, без смаку рідина, що не має запаху. Крім того, він може бути в різних формах, таких як туман, роса, сніг, лід, пара тощо. Він переходить у газову фазу, коли нагрівається вище 100 оC при нормальному атмосферному тиску.
Вода - це справді дивовижна молекула. Це найпоширеніша неорганічна сполука в живій речовині. Більше 75% нашого організму складається з води. Там він є компонентом клітин, діє як розчинник і реагент. Однак це рідина кімнатної температури, хоча має низьку молекулярну масу 18 гмоль-1.
Малюнок 01: Вода знаходиться в рідкій фазі
Здатність води утворювати водневі зв’язки є унікальною характеристикою, яку вона має. Там одна молекула води може утворювати чотири водневі зв’язки. Кисень є більш електронегативним, ніж водень, завдяки чому зв'язки О-Н у молекулі води є полярними. Через полярність та здатність утворювати водневі зв’язки вода є потужним розчинником. Більше того, ми називаємо це універсальним розчинником через його здатність до розчинення великої кількості матеріалів. Крім того, вода має високий поверхневий натяг, високий клей, згуртовані сили. Він може протистояти змінам температури, не переходячи в газову або тверду форму. Ми називаємо це таким, що має високу теплоємність, що, в свою чергу, важливо для виживання живих організмів.
Лід - це тверда форма води. Коли ми називаємо воду нижче 0оC він починає замерзати, утворюючи лід. Лід або прозорий, або злегка непрозорий. Однак іноді він має колір залежно від домішок, які він містить. Далі ця сполука має впорядковану регулярну кристалічну структуру.
Малюнок 02: Крига плаває на воді
Водневі зв’язки важливі для створення цієї упорядкованої твердої структури в льоду. Водневі зв’язки утримують Н2O молекули з певною відстані одна від одної, утворюючи кристалічну структуру. Під час цього процесу об'єм однакової маси Н2O розширюється (це означає, що маса води отримує порівняно високий об'єм при замерзанні, утворюючи лід). Оскільки об'єм води збільшується, коли вона замерзає, густина льоду нижча, ніж у води. Тому він може плавати на воді. Це запобігає замерзненню води в днищах водойм у зимовий період, тим самим захищаючи водне життя.
Лід - це тверда форма води, і вона має певну кристалічну структуру, але вода не має такого регулярного розташування молекул. Отже, це ключова відмінність води та льоду. Тут ця різниця виникає через наявність водневих зв’язків між молекулами води. Під час процесу заморожування водневі зв’язки утримують Н2O молекули на певній відстані одна від одної, надаючи кришталевій структурі льоду. Також цей процес збільшує обсяг. Тому як ще одну важливу різницю між водою та льодом можна сказати, що лід має низьку щільність порівняно з водою. Отже, він може плавати на воді.
Також ми можемо визначити різницю між водою та льодом, виходячи з їх об’єму та густини. Тобто; при одній і тій же масі об'єм води порівняно менший, ніж льоду. Тому що щільність води вища, ніж у льоду. Наведена нижче інформація про різницю між водою та льодом показує більше відмінностей між обома.
Лід - це тверда форма води. Однак через наявність водневих зв’язків між молекулами води лід утворюється з регулярним розташуванням Н2O молекул, коли ми охолоджуємо нижче 0оC. Отже, ключова відмінність води від льоду полягає в тому, що вода не має регулярного розташування молекул, тоді як лід має певну кристалічну структуру.
1. «Лід, вода та проста хімія». Quatr.us Навчальні посібники, ім'я видавця Quatr.us навчальні путівники Логотип видавця, 17 квітня 2018. Доступно тут
2. Zumdahl, Steven S. “Вода”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4 жовтня 2018. Доступний тут
1. «Вплив краплі води на водну поверхню - (2)» Автор: Davide Restivo з Аарау, Швейцарія - Краплі №3, (CC BY-SA 2.0) через Wikimedia Commons
2. "Вода та лід" Віктора Блакуса - Власна робота, (CC BY-SA 4.0) через Вікісховище