Transcript vattenegenskaper(1)

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)
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
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.
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.
Grunden för väteatomen
Väteatomens kärna innehåller
• En proton
H
1P+
Väteatomens enda skal
innehåller
• En elektron
• Skalet kan som max innehålla
2 elektroner
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