Różnica między wodą a lodem
Share
The kluczowa różnica między wodą a lodem jest to, że woda nie ma regularnego układu cząsteczek, podczas gdy lód ma pewną krystaliczną strukturę.
Od początkowych etapów ewolucji Ziemi woda była główną jej częścią. Na dzień dzisiejszy woda pokrywa ponad 70% powierzchni ziemi. Z tego większa część wody znajduje się w oceanach i morzach; co stanowi około 97%. Rzeki, jeziora i stawy zawierają 0,6% wody, a około 2% występuje w polarnych czapach lodowych i lodowcach. Pewna ilość wody jest obecna w podziemiach, a niewielka ilość jest w postaci gazu w postaci par i chmur. Wśród nich pozostało mniej niż 1% wody do bezpośredniego użytku przez ludzi. Ta czysta woda również ulega zanieczyszczeniu z dnia na dzień i należy opracować odpowiedni plan oszczędzania wody.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest woda
3. Co to jest lód
4. Porównanie obok siebie - woda kontra lód w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest woda?
Woda jest związkiem nieorganicznym o wzorze chemicznym H2)O. Woda jest czymś, bez czego nie możemy żyć. Dwa atomy wodoru kowalencyjnie łączą się z atomem tlenu, tworząc cząsteczkę wody. Co więcej, cząsteczka ma wygięty kształt, aby zminimalizować odpychanie wiązań pojedynczych wiązek elektronów, a kąt H-O-H wynosi 104o. Woda jest przezroczystą, bezbarwną, bez smaku, bezwonną cieczą. Ponadto może występować w różnych postaciach, takich jak mgła, rosa, śnieg, lód, para itp. Przechodzi w fazę gazową, gdy ogrzeje się powyżej 100 oC przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym.
Woda jest naprawdę cudowną cząsteczką. Jest najliczniejszym związkiem nieorganicznym w żywej materii. Ponad 75% naszego ciała składa się z wody. Tam jest składnikiem komórek, działa jak rozpuszczalnik i reagent. Jest to jednak ciecz w temperaturze pokojowej, chociaż ma niską masę cząsteczkową 18 gmol-1.
Rysunek 01: Woda jest w fazie ciekłej
Zdolność wody do tworzenia wiązań wodorowych jest wyjątkową cechą. Tam pojedyncza cząsteczka wody może tworzyć cztery wiązania wodorowe. Tlen jest bardziej elektroujemny niż wodór, dzięki czemu wiązania O-H w cząsteczce wody są polarne. Ze względu na polarność i zdolność do tworzenia wiązań wodorowych woda jest silnym rozpuszczalnikiem. Ponadto nazywamy go uniwersalnym rozpuszczalnikiem ze względu na jego zdolność do rozpuszczania dużej liczby materiałów. Ponadto woda ma wysokie napięcie powierzchniowe, wysokie siły przyczepności i siły kohezji. Może wytrzymać zmiany temperatury bez przechodzenia w formę gazową lub stałą. Nazywamy to posiadaniem wysokiej pojemności cieplnej, co z kolei jest ważne dla przetrwania żywych organizmów.
Co to jest lód?
Lód jest stałą formą wody. Kiedy nazywamy wodę poniżej 0oC zaczyna zamarzać tworząc lód. Lód jest albo przezroczysty, albo lekko nieprzezroczysty. Czasami jednak ma kolor w zależności od zawartych w nim zanieczyszczeń. Ponadto, ten związek ma uporządkowaną regularną strukturę krystaliczną.
Rysunek 02: Lód unosi się na wodzie
Wiązania wodorowe są ważne dla stworzenia tej uporządkowanej stałej struktury w lodzie. Wiązania wodorowe utrzymują H2)O cząsteczki w pewnej odległości od siebie, tworzą krystaliczną strukturę. Podczas tego procesu objętość tej samej masy H2)O rozszerza się (co oznacza, że masa wody staje się stosunkowo duża podczas zamrażania z wytworzeniem lodu). Ponieważ objętość wody zwiększa się, gdy zamarza, gęstość lodu jest mniejsza niż woda. Dlatego może unosić się na wodzie. Zapobiega to zamarzaniu wody w dnie zbiorników wodnych w okresie zimowym, chroniąc w ten sposób życie wodne.
Jaka jest różnica między wodą a lodem?
Lód jest stałą formą wody i ma pewną krystaliczną strukturę, ale woda nie ma tak regularnego układu cząsteczek. Jest to więc kluczowa różnica między wodą a lodem. Tutaj różnica ta powstaje z powodu obecności wiązań wodorowych między cząsteczkami wody. Podczas procesu zamrażania wiązania wodorowe utrzymują H2)O cząsteczki w pewnej odległości od siebie, nadające krystalicznej strukturze lód. Ponadto ten proces zwiększa głośność. Dlatego jako kolejną ważną różnicę między wodą a lodem możemy powiedzieć, że lód ma niską gęstość w porównaniu z wodą. Dlatego może unosić się na wodzie.
Możemy również zidentyfikować różnicę między wodą a lodem na podstawie ich objętości i gęstości. To jest; dla tej samej masy objętość wody jest stosunkowo niższa niż lód. Ponieważ gęstość wody jest wyższa niż lodu. Poniższa infografika na temat różnicy między wodą a lodem pokazuje więcej różnic między nimi.
Podsumowanie - woda kontra lód
Lód jest stałą formą wody. Jednak ze względu na obecność wiązań wodorowych między cząsteczkami wody lód tworzy się w regularnym układzie H2)O cząsteczki, gdy ochładzamy poniżej 0oC. Dlatego kluczową różnicą między wodą a lodem jest to, że woda nie ma regularnego układu cząsteczek, podczas gdy lód ma pewną krystaliczną strukturę.
Odniesienie:
1. „Lód, woda i prosta chemia”. Quatr.us Study Guides, nazwa wydawcy Quatr.us Study Guides Logo wydawcy, 17 kwietnia 2018. Dostępne tutaj
2. Zumdahl, Steven S. „Woda”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4 października 2018 r. Dostępne tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Wpływ kropli wody na powierzchnię wody - (2)” Davide Restivo z Aarau, Szwajcaria - Drops # 3, (CC BY-SA 2.0) przez Commons Wikimedia
2. „Woda i lód” Autor: Victor Blacus - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
