Ključna razlika med vodo in ledom je, da voda nima pravilne razporeditve molekul, medtem ko ima led določeno kristalno strukturo.
Od začetnih stopenj evolucije Zemlje je bila voda glavni del Zemlje. Danes voda pokriva več kot 70% zemeljske površine. Od tega je večji del vode v oceanih in morjih; kar je približno 97%. Reke, jezera in ribniki imajo 0,6 % vode, približno 2 % pa je v polarnih ledenih kapah in ledenikih. Nekaj vode je prisotne v podzemlju, majhna količina pa je v obliki plina kot hlapi in v oblakih. Med temi ostane manj kot 1 % vode za neposredno uporabo ljudi. Tudi ta čista voda je iz dneva v dan onesnažena, zato bi moral obstajati ustrezen načrt za varčevanje z vodo.
Kaj je voda?
Voda je anorganska spojina s kemijsko formulo H2O. Voda je nekaj, brez česar ne moremo živeti. Dva vodika se kovalentno povežeta z atomom kisika in tvorita molekulo vode. Poleg tega dobi molekula upognjeno obliko, da se zmanjša odboj vezi z osamljenim parom elektronov, kot H-O-H pa je 104o Voda je bistra, brezbarvna tekočina brez okusa in vonja. Poleg tega je lahko v različnih oblikah, kot so meglica, rosa, sneg, led, hlapi itd. Preide v plinsko fazo, ko se segreje nad 100 oC pri normalnem atmosferskem tlaku.
Voda je resnično čudežna molekula. Je najpogostejša anorganska spojina v živi snovi. Več kot 75 % našega telesa sestavlja voda. Tam je sestavni del celic, deluje kot topilo in reaktant. Vendar je pri sobni temperaturi tekočina, čeprav ima nizko molekulsko maso 18 gmol-1
Slika 01: Voda je v tekoči fazi
Zmožnost vode, da tvori vodikove vezi, je edinstvena lastnost, ki jo ima. Tam lahko ena sama molekula vode tvori štiri vodikove vezi. Kisik je bolj elektronegativen kot vodik, zaradi česar so O-H vezi v molekuli vode polarne. Zaradi polarnosti in sposobnosti tvorbe vodikovih vezi je voda močno topilo. Poleg tega ga imenujemo univerzalno topilo zaradi njegove sposobnosti raztapljanja velikega števila materialov. Poleg tega ima voda visoko površinsko napetost, visoke adhezivne in kohezijske sile. Lahko prenese temperaturne spremembe, ne da bi prešel v plinasto ali trdno obliko. Temu pravimo, da ima visoko toplotno kapaciteto, ki je pomembna za preživetje živih organizmov.
Kaj je led?
Led je trdna oblika vode. Ko prikličemo vodo pod 0oC, začne zmrzovati in tvoriti led. Led je prozoren ali rahlo moten. Vendar ima včasih barvo, odvisno od nečistoč, ki jih vsebuje. Poleg tega ima ta spojina urejeno pravilno kristalno strukturo.
Slika 02: Led plava na vodi
Vodikove vezi so pomembne za izdelavo te urejene trdne strukture v ledu. Vodikove vezi držijo molekule H2O na določeni medsebojni razdalji in tvorijo kristalno strukturo. Med tem procesom se prostornina enake mase H2O razširi (kar pomeni, da masa vode dobi sorazmerno veliko prostornino, ko zmrzne in tvori led). Ker se prostornina vode pri zmrzovanju poveča, je gostota ledu manjša od gostote vode. Zato lahko lebdi na vodi. To preprečuje, da bi voda na dnu vodnih teles pozimi zmrznila, in tako ščiti vodno življenje.
Kakšna je razlika med vodo in ledom?
Led je trdna oblika vode in ima določeno kristalno strukturo, vendar voda nima tako pravilne razporeditve molekul. Torej, to je ključna razlika med vodo in ledom. Tukaj ta razlika nastane zaradi prisotnosti vodikovih vezi med molekulami vode. Med postopkom zamrzovanja vodikove vezi držijo molekule H2O na določeni medsebojni razdalji, kar daje ledu kristalno strukturo. Poleg tega ta postopek poveča glasnost. Zato lahko kot drugo pomembno razliko med vodo in ledom rečemo, da ima led nizko gostoto v primerjavi z vodo. Zato lahko lebdi na vodi.
Poleg tega lahko prepoznamo razliko med vodo in ledom tudi glede na njuno prostornino in gostoto. To je; pri enaki masi je prostornina vode sorazmerno manjša od količine ledu. Ker je gostota vode večja od gostote ledu. Spodnja infografika o razlikah med vodo in ledom prikazuje več razlik med obema.
Povzetek – Voda proti ledu
Led je trdna oblika vode. Vendar pa zaradi prisotnosti vodikovih vezi med molekulami vode nastane led z pravilno razporeditvijo molekul H2O, ko se ohladimo pod 0o C. Zato je ključna razlika med vodo in ledom ta, da voda nima pravilne razporeditve molekul, medtem ko ima led določeno kristalno strukturo.
