Verschil tussen water en ijs

De belangrijk verschil tussen water en ijs is dat het water heeft geen regelmatige ordening van moleculen terwijl het ijs een bepaalde kristallijne structuur heeft.

Vanaf de beginfase van de evolutie van de aarde is water een belangrijk deel van de aarde geweest. Vandaag de dag bedekt water meer dan 70% van het aardoppervlak. Hiervan is een groter deel van het water in de oceanen en zeeën; wat ongeveer 97% is. Rivieren, meren en vijvers hebben 0,6% water en ongeveer 2% is aanwezig in poolijskappen en gletsjers. Er is een hoeveelheid water in de ondergrond aanwezig en een kleine hoeveelheid is in de gasvorm als dampen en in wolken. Hiervan is minder dan 1% water over voor direct menselijk gebruik. Dit zuivere water wordt ook elke dag vervuild en er moet een goed plan zijn om water te sparen.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is water
3. Wat is ijs
4. Vergelijking zij aan zij - Water versus ijs in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is water?

Water is een anorganische verbinding met de chemische formule H₂O. Water is iets waar we niet zonder kunnen. Twee waterstoffen binden covalent aan een zuurstofatoom om een ​​watermolecuul te vormen. Bovendien krijgt het molecuul een gebogen vorm om de elektronen eenzame paar-bond afstoting te minimaliseren, en de H-O-H hoek is 104^O. Water is een heldere, kleurloze, smaakloze, geurloze vloeistof. Verder kan het in verschillende vormen zijn zoals mist, dauw, sneeuw, ijs, damp, enz. Het gaat naar de gasfase wanneer het opwarmt boven de 100 ^OC bij de normale atmosferische druk.

Water is echt een wondermolecuul. Het is de meest voorkomende anorganische verbinding in levende materie. Meer dan 75% van ons lichaam bestaat uit water. Daar is het een bestanddeel van cellen, werkt als een oplosmiddel en reactant. Het is echter een vloeistof bij kamertemperatuur, hoewel het een laag molecuulgewicht van 18 gmol heeft^-1.

Figuur 01: Water bevindt zich in de vloeistoffase

Het vermogen van water om waterstofbruggen te vormen is een uniek kenmerk dat het heeft. Daar kan een enkel watermolecuul vier waterstofbruggen vormen. Zuurstof is meer elektronegatief dan waterstof, waardoor de O-H-bindingen in watermolecuul polair zijn. Vanwege de polariteit en het vermogen om waterstofbruggen te vormen, is water een krachtig oplosmiddel. Bovendien noemen we het een universeel oplosmiddel vanwege zijn vermogen om een ​​groot aantal materialen op te lossen. Verder heeft water een hoge oppervlaktespanning, hoge adhesieve, cohesieve krachten. Het is bestand tegen temperatuurveranderingen zonder naar het gas of de vaste vorm te gaan. We noemen dit een hoge warmtecapaciteit, die op zijn beurt belangrijk is voor het overleven van levende organismen.

Wat is ijs?

IJs is de vaste vorm van water. Wanneer we water onder 0 bellen^OC begint het ijs te bevriezen. IJs is transparant of licht ondoorzichtig. Soms heeft het echter een kleur die afhangt van de onzuiverheden die het bevat. Verder heeft deze verbinding een geordende regelmatige kristallijne structuur.

Figuur 02: IJs drijft op water

De waterstofbruggen zijn belangrijk voor het maken van deze geordende vaste structuur in ijs. De waterstofbruggen houden de H vast₂O-moleculen met een zekere afstand tot elkaar, vormen een kristallijne structuur. Tijdens dit proces, het volume van dezelfde massa van H₂O zet uit (wat betekent dat de massa water relatief hoog wordt wanneer het invriest om ijs te vormen). Aangezien het watervolume toeneemt wanneer het bevriest, is de dichtheid van ijs lager dan die van water. Daarom kan het op water drijven. Dit voorkomt dat het water in de bodems van de waterlichamen bevriest in de winterperiode en beschermt zo het waterleven.

Wat is het verschil tussen water en ijs?

IJs is de vaste vorm van water en heeft een bepaalde kristallijne structuur, maar water heeft niet zo'n regelmatige ordening van moleculen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen water en ijs. Hier ontstaat dit verschil door de aanwezigheid van waterstofbruggen tussen de watermoleculen. Tijdens het bevriezingsproces houden de waterstofbruggen de H vast₂O-moleculen op een bepaalde afstand van elkaar, waardoor een kristallijne structuur aan ijs wordt gegeven. Ook verhoogt dit proces het volume. Daarom kunnen we, als een ander belangrijk verschil tussen water en ijs, zeggen dat ijs een lage dichtheid heeft in vergelijking met water. Daarom kan het op water drijven.

We kunnen ook een verschil tussen water en ijs identificeren op basis van hun volume en dichtheid. Dat is; voor dezelfde massa is het volume water relatief lager dan ijs. Omdat de dichtheid van water hoger is dan die van ijs. De onderstaande infographic over het verschil tussen water en ijs laat meer verschillen tussen beide zien.

Samenvatting - Water versus ijs

IJs is de vaste vorm van water. Vanwege de aanwezigheid van waterstofbruggen tussen de watermoleculen, vormt zich ijs met een regelmatige opstelling van H₂O-moleculen als we afkoelen onder 0^OC. Daarom is het belangrijkste verschil tussen water en ijs dat het water geen regelmatige ordening van moleculen heeft, terwijl het ijs een bepaalde kristallijne structuur heeft.

Referentie:

1. "IJs-, water- en eenvoudige chemie." Quatr.us studiegidsen, naam uitgever Quatr.us studiegidsen uitgever Logo, 17 april 2018. Beschikbaar Hier  
2. Zumdahl, Steven S. "Water." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4 Oct. 2018. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1. "Waterdruppelinslag op een wateroppervlak - (2)" Door Davide Restivo uit Aarau, Zwitserland - Drops # 3, (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia  
2. "Water en ijs" door Victor Blacus - Eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia