Forskellen mellem vand og is
Share
Det vigtigste forskel mellem vand og is er det vand har ingen regelmæssig arrangement af molekyler, hvorimod isen har en bestemt krystallinsk struktur.
Fra de første stadier af jordens udvikling har vand været en stor del af jorden. Som i dag dækker vand mere end 70% af jordoverfladen. Fra dette er en større portion vand i verdenshavene og havene; hvilket er ca. 97%. Floder, søer og damme har 0,6% vand, og ca. 2% er der i polære iskapper og gletsjere. En vis mængde vand er til stede i undergrunden, og et minuts mængde er i gasformen som dampe og i skyer. Blandt dette er der mindre end 1% vand tilbage til direkte menneskelig brug. Dette rene vand bliver også forurenet dag for dag, og der bør være en ordentlig plan for at spare på vandet.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er vand
3. Hvad er is
4. Sammenligning side ved side - Vand vs is i tabelform
5. Resume
Hvad er vand?
Vand er en uorganisk forbindelse med den kemiske formel H2O. Vand er noget, vi ikke kan leve uden. To hydrogener binder kovalent til et iltatom til dannelse af et vandmolekyle. Endvidere får molekylet en bøjet form for at minimere den elektroniske par-bindingsafstødning, og H-O-H-vinklen er 104o. Vand er en klar, farveløs, smagløs, lugtfri væske. Desuden kan det være i forskellige former, såsom tåge, dug, sne, is, damp osv. Det går til gasfasen, når det varmer over 100 oC ved det normale atmosfæriske tryk.
Vand er virkelig et vidundermolekyle. Det er den mest udbredte uorganiske forbindelse i levende stof. Mere end 75% af vores krop består af vand. Der er det en komponent af celler, fungerer som et opløsningsmiddel og reaktant. Imidlertid er det en væske ved stuetemperatur, skønt den har en lav molekylvægt på 18 gmol-1.
Figur 01: Vand er i flydende fase
Vandets evne til at danne brintbindinger er en unik egenskab, det har. Der kan et enkelt vandmolekyle danne fire brintbindinger. Oxygen er mere elektronegativ end brint, hvilket gør O-H-bindingerne i vandmolekylet polære. På grund af polariteten og evnen til at danne brintbindinger er vand et stærkt opløsningsmiddel. Desuden kalder vi det et universelt opløsningsmiddel på grund af dets evne til at opløse et stort antal materialer. Endvidere har vand en høj overfladespænding, høj klæbende, sammenhængende kræfter. Den kan modstå temperaturændringer uden at gå til gas eller fast form. Vi nævner dette som at have en høj varmekapacitet, som igen er vigtig for overlevelsen af levende organismer.
Hvad er is?
Is er den faste form af vand. Når vi kalder vand under 0oC det begynder at fryse formende is. Isen er enten gennemsigtig eller let uigennemsigtig. Nogle gange har den dog en farve afhængigt af urenhederne, den indeholder. Endvidere har denne forbindelse en ordnet regelmæssig krystallinsk struktur.
Figur 02: Ice Floats on Water
Brintbindingerne er vigtige for at fremstille denne ordnede faste struktur i is. Hydrogenbindingerne holder H2O-molekyler med en bestemt afstand fra hinanden og danner en krystallinsk struktur. Under denne proces er volumenet af den samme masse af H2O ekspanderer (hvilket betyder, at vandmassen får relativt højt volumen, når den fryser til dannelse af is). Da vandmængden udvides, når den fryser, er isens densitet lavere end vand. Derfor kan det flyde på vand. Dette forhindrer, at vandet i bunden af vandområderne fryser i vinterperioden, og beskytter således vandlevende liv.
Hvad er forskellen mellem vand og is?
Is er den faste form af vand, og den har en bestemt krystallinsk struktur, men vand har ikke et så regelmæssigt arrangement af molekyler. Så dette er den vigtigste forskel mellem vand og is. Her opstår denne forskel på grund af tilstedeværelsen af brintbindinger mellem vandmolekylerne. Under fryseprocessen holder brintbindingerne H2O-molekyler i en bestemt afstand fra hinanden, hvilket giver en krystallinsk struktur til is. Denne proces øger også lydstyrken. Som en anden vigtig forskel mellem vand og is kan vi derfor sige, at is har en lav densitet sammenlignet med vand. Derfor kan det flyde på vand.
Vi kan også identificere en forskel mellem vand og is baseret på deres volumen og densitet. Det er; for den samme masse er vandmængden relativt mindre end is. Fordi vandtætheden er højere end for is. Nedenstående infografiske forskel mellem vand og is viser flere forskelle mellem begge.
Sammendrag - Vand vs is
Is er den faste form af vand. På grund af tilstedeværelsen af brintbindinger mellem vandmolekylerne dannes imidlertid is med et regelmæssigt arrangement af H2O-molekyler, når vi afkøles under 0oC. Derfor er den vigtigste forskel mellem vand og is, at vandet ikke har nogen regelmæssig arrangement af molekyler, mens isen har en bestemt krystallinsk struktur.
Reference:
1. "Is, vand og simpel kemi." Quatr.us Study Guides, Publisher Publisher Quatr.us Study Guides Publisher Logo, 17. april 2018. Findes her
2. Zumdahl, Steven S. “Vand.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4. oktober 2018. Findes her
Billede høflighed:
1. ”Vanddråbe påvirker en vandoverflade - (2)” Af Davide Restivo fra Aarau, Schweiz - Dråber # 3, (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia
2. ”Vand og is” Af Victor Blacus - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
