De temperaturen waarbij water van vorm verandert zijn zeer hoog. Het smeltpunt – het punt waarop ijs overgaat in vloeibaar water – ligt op 0°C en wordt ook wel het vriespunt genoemd. Het kookpunt – het punt waarop vloeibaar water overgaat in waterdamp ligt op 100°C. Er is dus veel warmte-energie nodig om ijs de doen smelten en water te doen koken.

Een ander belangrijk kenmerk van water is dat ze in vaste toestand een lagere dichtheid bezit dan in vloeibare toestand. Bij de meeste stoffen is dit namelijk juist andersom. Op deze manier is ijs in staat om op vloeibaar water te blijven drijven. De moleculen van ijs zijn namelijk veel losser met elkaar verbonden dan moleculen van vloeibaar water, die sterk geordende groepjes vormen.

Terwijl vloeibaar water in staat is om grote hoeveelheden warmte-energie van de zon te absorberen, zal ijs deze juist in sterke mate terugkaatsen in de ruimte. Dankzij deze eigenschap helpt ijs dus mee aan het stabiel houden van het wereldklimaat (zonder het ijs op de polen zou de oceaan dus te veel warmte absorberen).



IJs houdt met behulp van waterstofbindingen haar moleculen samen in een vaste structuur. In vloeibaar water zijn deze moleculen gebonden in beweeglijke groepen, en in waterdamp zijn de waterstofbindingen verbroken door toedoen van warmte-energie.

Naast de hoge oppervlaktespanning, heeft water nog een ander kenmerk te danken aan haar waterstofbindingen. Ze heeft namelijk ook een hoge warmtecapaciteit. Er zijn maar weinig vloeistoffen gekend met een grotere warmtecapaciteit dan water.

Als men warmte gaat toevoegen aan water (bijvoorbeeld door water te koken), dan gaat de meeste van deze warmte benut worden om de waterstofbindingen tussen de moleculen te verbreken. Slechts een zeer klein deel van de warmte daarentegen, zal gebruikt worden om de trilling van de moleculen te versnellen en zo een temperatuurswijziging te veroorzaken. Dit wil dus zeggen dat oceanen in staat zijn om enorme hoeveelheden warmte (van de zon) te absorberen, zonder dat hun temperatuur zichtbaar stijgt. Oceanen kunnen hierdoor ook veel warmte-energie over de aarde transporteren met behulp van stromingen. Deze zaken zijn zeer belangrijk voor het reguleren van het wereldklimaat.

De zon zal de zee dus veel langzamer opwarmen dan het land, en de zee zal ook veel langzamer afkoelen dan het land.

Een belangrijk kenmerk van vloeibaar water is haar hoge oppervlaktespanning. Watermoleculen hebben namelijk sterk de neiging om elkaar aan te trekken (als gevolg van de onbalans in de elektronenverdeling). Op deze wijze wordt aan het oppervlak een laagje gevormd dat een zekere bescherming biedt tegen storingen. Ook in een waterdruppel, is dit laagje zeer goed zichtbaar. Oppervlaktespanning kan in feite worden gedefinieerd als de kracht die men nodig heeft om door dit laagje heen te breken.



In een druppel wordt in alle richtingen aan de watermoleculen getrokken door middel van de vorming van waterstofbindingen. Zo zitten er in een waterdruppel van 1 ml maar liefst 30.000.000.000.000.000.000.000 verschillende moleculen die elkaar aantrekken.



Bepaalde insecten, zoals deze schaatsenrijder, maken gebruik van de oppervlaktespanning van water om op het oppervlak van vijvers of rivieren te kunnen lopen. De schaatsenrijder kan namelijk niet voldoende kracht inzetten om door het oppervlaktelaagje heen te breken.

Water (H2O) is een chemische verbinding van twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. Het is het belangrijkste onderdeel van de oceanen. Wetenschappers hebben uitgerekend dat deze in totaal zo'n 1,36 miljard kubieke kilometer zeewater bevatten. In dat zeewater zitten bijna 50 ton zouten, gassen en andere stoffen opgelost.

Omdat water een uitzonderlijk hoog vriespunt en eveneens een uitzonderlijk hoog kookpunt bezit, kunnen we zeggen dat dit een zeer sterk molecuul is. Dit is waarschijnlijk ook de reden dat water al zo lang in staat is om haar dominante positie op onze planeet te behouden. Water heeft tevens belangrijke eigenschappen, die er mee voor zorgen dat leven mogelijk is op aarde.



Een watermolecuul (H2O) is opgebouwd uit twee waterstofatomen (op de afbeelding: de witte cirkels) en één zuurstofatoom (op de afbeelding: de rode cirkel).



Bovenstaande afbeelding geeft het aantal protonen en elektronen weer die in een watermolecule aanwezig zijn. We kunnen zien dat vier elektronen nodig zijn voor de binding tussen waterstof- en zuurstofatomen. Zij zorgen er dus voor dat waterstof en zuurstof bij elkaar blijven (en samen 'water' vormen). In de natuur komt water uiteraard nooit voor als één enkele molecule, maar onder de vorm van vele miljoenen moleculen die allen aan elkaar gebonden zijn. Naast de vier elektronen die nodig zijn voor de binding, heeft de molecule nog zes andere elektronen. deze ordening zorgt ervoor dat water chemisch gezien een zeer stabiele stof is. Verder brengt de verdeling 4-6 ook een zekere 'onbalans' met zich mee, die ervoor zorgt dat watermoleculen in staat zijn naburige watermoleculen aan te trekken.



Bovenstaande afbeelding toont hoe verschillende watermoleculen aan elkaar binden. In de natuur komen ze namelijk nooit afzonderlijk voor, maar altijd met vele miljoenen aan elkaar gebonden. Eén simpel waterdruppeltje (1 ml) bevat zo al snel 30.000.000.000.000.000.000.000 afzonderlijke watermoleculen!

Beste allemaal

Vooreerst welkom op deze blog! Tegenwoordig ontwikkelen steeds meer mensen een interesse voor de boeiende levensgemeenschappen die onder het wateroppervlak te vinden zijn. Het is dan ook een logisch gevolg dat 'aquarium houden' als hobby nog nooit zo populair is geweest als nu het geval is. Velen willen niets liever dan zo'n eigen biotoop in hun huiskamer onder te brengen. Uiteraard is er natuurlijk wel wat basiskennis vereist alvorens men hiermee kan beginnen. Zonder deze kennis, zal men nooit langdurig van deze biotoop kunnen genieten. En daarnaast is het ook interessant om te weten waar dit aquatische leven eigenlijk vandaan komt. Om die redenen ben ik met deze blog gestart. Via de categorieën in de linker zijbalk kunt U logisch geordende informatie vinden over verschillende 'wateronderwerpen'.

Veel leesplezier!