VATTEN

3 olika former...

Flytande form

Fast form

Gasform

Fast form - Is När det blir kallt rör sig vattenmolekylerna mindre De fastnar i ett glest mönster Is har lägre densitet än vatten i flytande form - is flyter på ”vatten”

Flytande form När vatten övergår från fast till flytande form börjar molekylerna röra sig Mönstret upphör och vattnet tar mindre plats Vatten är som tyngst, har högst densitet vid +4°C

Gasform – Ånga När det blir varmt rör sig molekylerna mer och snabbare De tar mer plats och ”sticker iväg” Vattnet avdunstar

Sublimering Kondensation Stelning Förångning Smältning Sublimering

Sublimering Vatten tillhör ett av få ämnen som direkt kan övergå från gasform till fast form, samt från fast form till gasform. Detta kallas sublimering Om det är relativt varmt, men under 0°C och luftfuktigheten låg, kan de yttre vattenmolekylerna i iskristallen frigöras övergå till gasform och lämna ytan. Om det är låg temperatur och luftfuktigheten hög, kan vattenånga i luften direkt ombildas till is på tex träd (kallas rimfrost)

väte-atom syre-atom Vatten-molekyl

Vattnets polaritet Man brukar kalla vattnet för polärt. Det betyder helt enkelt att vattnets molekyler har två poler, dvs en sida av molekylen är lite mer plusladdad och en annan sida som är lite mer minusladdad. Vi vet att vattenmolekylen består av en syreatom och två väteatomer, hur sitter de då samman?

Grunden för syreatomen Syreatomen har i kärnan 8 protoner 8 neutroner Runt kärnan har den 8 elektroner i två olika banor, eller skal som det också kallas. I det innersta skalet får det bara plats 2 elektroner I det andra skalet får det plats 8 elektroner, men syret har bara 6 elektroner kvar, så andra skalet innehåller alltså 6 elektroner. O 8 P+ Utåt sett är atomen neutralt laddad, men för att uppnå stabilitet vill atomen ha sitt yttersta skal fullt, men det fattas två elektroner.

Grunden för väteatomen Väteatomens kärna innehåller En proton Väteatomens enda skal innehåller En elektron Skalet kan som max innehålla 2 elektroner H 1P+ Utåt sett är väteatomen neutralt laddad, men för att uppnå stabilitet vill den gärna ha ett fullt elektronskal, dvs det fattas en elektron

Vattenmolekylens uppbyggnad Då vattnet vill ha 2 elektroner för att uppnå fullt elektronskal och vätena i sin tur vill ha varsin elektron till, delar atomerna sina elektroner med varandra. Elektronerna kommer dock att mestadels vistas runt syrekärnan, då den har flest protoner. Detta gör att vattenmolekylen blir polariserad. Syrets sida blir minusladdad och vätena blir positivt laddade.

Ytspänning Vattenmolekylerna i flytande vatten utövar relativt stora krafter på alla sina grannmolekyler, dvs uppåt, neråt, åt sidorna, bakom och framför. Vid vattenytan finns bara krafter som verkar neråt, åt sidorna, bakom och framför. Dessa krafter blir därför starkare och bildar som ett nät på vattenytan. Denna struktur ger en seg hinna som kallas ytspänning Det är därför skräddaren kan gå på vatten eller att en vattendroppe hänger kvar i kranen innan den släpper

Kapillärkraft Vattnets förmåga att ”klättra” upp i ett rör Ju smalare rör desto högre klättrar vattnet(bild 2) Vattenmolekylerna häftar vid kanten och vattenytan blir konkav (bild 1), därav stiger vattnet i röret ex blodkärl, blodprov, växters förmåga att suga upp vatten 2 1

Densitet - ett ämnes täthet Ju tätare molekylerna ligger desto tyngre blir ämnet – hög densitet När vatten befinner sig i flytande form ligger molekylerna tätt Vatten är som tätast/tyngst vid +4°C Detta gör att våra sjöar inte bottenfryser Därför kan växter och djur leva kvar i sjön på vintern

Ju glesare molekylerna ligger desto lättare blir ämnet – låg densitet I is ligger molekylerna i ett speciellt mönster Mellan molekylerna blir det stora hålrum och därför blir is glest och lätt Därför flyter is i vatten

Även i gasform blir det glesare mellan molekylerna Så glest att de ger sig iväg När vattnet blir varmt förångas/avdunstar det