ما هي الصيغة الكيميائية للماء

الماء في الشروط العادية وهي درجات الحرارة العادية والتي تعتبر 25 درجة مئوية، والضغط الجوي النظامي الذي يعتبر 0.99 جو، هو عبارة عن سائل شفاف (في حال عدم وجود الشوائب)، يغطي النسبة الأكبر من سطح الأرض، ويتكون الماء من مكونين أساسيين ومحددين هما الأوكسجين والهيدروجين، حيث أنه عند اتحاد ذرتي هيدروجين مع ذرة واحدة من الأوكسجين، تتشكل بينهما روابط لتشكيل جزيء الماء، ومنه فإن صيغة الماء هي H2O، وهناك روابط من نوع آخر أيضًا تربط جزيئات الماء مع بعضها البعض، فيتشكل لنا الماء السائل الذي نعرفه ولا يمكننا العيش بدونه. [1]

شاهد أيضًا: كيف يختلف المسمار الحديدي عن الماء

لماذا الصيغة الكيميائية للماء H2O

لقد خلق الله تعالى كل شيء على وجه الأرض، وسخر كل مكونات الطبيعة لخدمة الإنسان، وقد جعل الله تعالى في كل مكون من مكونات الطبيعة، الفائدة المرجوة، وقد أوجد الله تعالى الماء بالصيغة المعروفة لأنه بذلك سوف يحقق الفائدة المرجوة منه، فإن هذه الصيغة هي التي تعطي للماء خواصه المعروفة والمفيدة في كونه سببًا للحياة،

شاهد أيضًا: ما هي أهمية الماء للإنسان

الروابط الكيميائية في الماء

يوجد في الماء نوعين من الروابط، وهي أولًا الروابط التي تربط الذرات (الأوكسجين والهيدروجين) مع بعض، لتشكيل جزيء الماء، وروابط أخرى تربط جزيئات الماء مع بعضها، تمتلك كل من ذرتي الهيدروجين إلكترونًا سطحيًا في مدارها الخارجي، وهذا يعني حاجتها لأن تحصل على إلكترون آخر فتستقر، وتمتلك ذرة الأوكسجين ست إلكترونات سطحية في مدارها الخارجي، مما يعني حاجتها إلى إلكترونين فتحصل على الثمانية الإلكترونية وتستقر، ولهذا فإن ذرتي الهيدروجين يرتبطان مع ذرة الأوكسجين بروابط تساهمية تؤمن لكل ذرة الاستقرار في المدار الخارجي، أما جزيئات الماء فترتبط فيما بينها بروابط هيدروجينية.

شاهد أيضًا: المنطقة الأعمق في المحيط تنفث فيها الفوهات الحرارية كميات كبيره من الماء الساخن وكبريتيد الهيروجين

أشكال الماء

يوجد الماء في الكرة الأرضية على ثلاثة أشكال، تختلف فيما بينها حسب درجات الحرارة التي يتواجد فيها الماء، مما يغير الحالة الحركية والمسافات بين الجزيئات المكونة له، فكلما كانت الحركة أكبر تكون المسافة أكبر والعكس صحيح.

بخار الماء

وهو أن يكون الماء على شكل غاز ينتشر في الجو، ويتحول الماء إلى هذه الحالة عندما ترتفع درجة حرارته، فتصبح الجزيئات في حركة مستمرة مما يبعدها عن بعضها البعض، وتصبح فيها الجزيئات متباعدة وفي حركة مستمرة، وينشأ بخار الماء.

الماء السائل

وهو الحالة العادية للماء والتي يتواجد بها معظم الماء في الكرة الأرضية، ويكون الماء في هذه الحالة في درجات حرارة عادية، غير عالية حتى لا يتحول إلى بخار، وغير منخفضة حتى لا يتحول إلى جليد، بل يكون في درجات حرارة بين تلك الدرجات، وتبقى المسافة ثابتة بين الجزيئات، وحركتها مستقرة، ويأخذ الماء السائل شكل الإناء الذي يوضع به فهو مرن في حركته.

الجليد

هو الحالة الصلبة للماء، والذي يتشكل عندما تكون درجات الحرارة منخفضة إلى حد تتقارب فيها الجزيئات المكونة للماء من بعضها، فيتحول إلى جليد، والجليد كونه صلب فإن حركة الجزيئاا معدومة، ولا يأخذ الجليد شكل الإناء الذي يوضع فيه.

شاهد أيضًا:

لماذا الماء سر الحياة

قال تعالى في كتابه الكريم: “وجعلنا من الماء كل شيء حي” وهذا يدلنا أنه لا حياة بدون الماء، يدخل الماء في جميع العمليات الحيوية التي تحدث في كل خلية من خلايا أجسام الكائنات الحية، ولهذا لا يمكن لتلك التفاعلات أن تحدث لولا وجود الماء ضمنها، فلا يحيى إنسان أو حيوان دون الماء، ولا تنمو شجرة أو زهرة دون سقاية بالماء، ولهذا نقول أن الماء سر الحياة، ولعل عدم وجود الماء في أحد المواكب أو المجرات المجاورة، هو سبب عدم وجود حياة فيها، وهو سبب وجودنا على هذه الأرض.

شاهد أيضًا: بعد هطول الأمطار ،يتسرب بعض الماء إلى التربة ، ويصبح

قطبية الماء

كون الماء يتكون من ذرة أوكسجين وذرتي هيدروجين، وكون الأوكسجين أعلى كهرسلبية من الهيدروجين، فتتشكل شحنة جزئية سالبة عن ذرة الأوكسجين، ويقابلها شحنة جزئية موجبة عند الهيدروجين، مما يعطي الماء صفة القطبية، له عزم ثنائي قطب 1.84 ديباي، ولهذا يمكن القول أن الماء سائل قطبي بسبب تشكل الشحنات السالبة الجزئية والشحنات الموجبة الجزئية عند ذرات الأوكسجين والهيدروجين المكونة له.

شاهد أيضًا: المنطقة التي يلتقي فيها الماء العذب والماء المالح تشكل بيئة للعديد من المخلوقات الحيه

الماء كمذيب

إن الماء كما ذكرنا هو سائل قطبي، وهذه الخاصية تجعله مذيب جيد، بل ويعتبر في علوم الكيمياء المذيب العام، حيث أن الماء يحل معظم المواد، تسمى المواد القابلة للانحلال (المواد المنحلة في الماء) هي المواد الهيدروفيلية أي المحبة للماء، مثل الأملاح والسّكريات والأَحماض والقلويّات، وغاز الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون، أما المواد غير المحبة للماء أي غير المنحلة فيه تسمى المواد الهيدروفوبية، وهي مواد غير قابلة للامتزاج أو الانحلال في الماء، وهي المواد الدهنية أو الزيتية أو الشحمية، ومن ناحية أخرى فإن الماء يمتزج مع المحلات الأخرى مثل المادة العضوية الإيثانول، والذي يمتزج مع الماء بكل النسب.

شاهد أيضًا: عدد اسباب تلوث الماء

درجة غليان الماء

تعتمد درجة غليان السوائل بالمجمل على قيمة الضغط الجوي المحيط فيه، ولهذا فإن درجة غليان السوائل تختلف من مكان إلى آخر، يمكن اعتبار درجة غليان الماء عند سطح البحر تساوي 100 درجة مئوية، في حين أنها تصبح القيمة تساوي 68 درجة مئوية عند قمة جبل إيفرست وهي أعلى قمة جبل على وجه الأرض، والتي ترتفع عن سطح البحر حوالي 8848 متر، وتختلف درجة غليان الماء أيضًا في حال إذابة مواد أخرى فيه، حيث ترتفع درجة الغليان وتنخفض درجة التجمد.

شاهد أيضًا: مقدار بخار الماء في الغلاف الجوي

كثافة الماء

الكثافة هي عبارة عن تقارب أو تباعد جزيئات المادة عن بعضها، ويعتب الماء المادة المرجعية للكثافة، حيث تقاس على أساسه كثافة جميع المواد في الطبيعة، ويمكن حساب الكثافة مادة ما من خلال تقسيم قيمة الكتلة على قيمة الحجم، وتعتبر كثافة الماء 1 حيث أن الكتلة والحجم متساويان بالنسبة للماء، تتناقص كثافة الماء عندما تنقص درجة حرارته، وترتفع عند ارتفاع درجات الحرارة، وهذه خاصية مختلفة عن باقي المواد النقية والتي تعطي للمياه الاختلاف والتميز في خواصه الكيميائية.

خواص الماء الفيزيائية

يمكن القول أن الماء حالة خاصة ومميزة عن كل المواد في الطبيعة، ونورد هنا بعض خواصه الفيزيائية:

الموصلية الحرارية: الماء موصل جيد للحرارة، وهي أعلى قيمة من باقي المواد والسوائل.
الناقلية الكهربائية: يعتبر الماء غير النقي ناقل جيد للكهرباء بسبب وجود الشوارد.
حرارة الانصهار: تعتبر حرارة انصهار الماء الأعلى قيمة بين السوائل الأخرى وهذا يجعل التحكم به أكثر سهولة.
الشفافية: يعتبر الماء سائل شفاف يسمح لجزيئات الضوء المرور من خلاله ويسبب انعكاسها.
نقل الأصوات: يمكن للمياه أن ينقل الصوت بدرجة أفضل من السوائل الأخرى، وهي الخاصية التي تستفيد منها الكائنات التي تعيش تحت الماء وتنقل الأصوات مثل الدلفين.

شاهد أيضًا: الغبار والاملاح وقطيرات الماء في الغلاف الجوي تسمى

إلى هنا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا والذي تم به الإجابة عن السؤال المطروح ما هي الصيغة الكيميائية للماء، وكانت الإجابة هي H2O، وتم الحديث عن سبب وجود هذه الصيغة وما الروابط الكيميائية التي تربط بين جزيئات الماء وذراته، وتم التطرق إلى أشكال المياه على سطح الأرض وما هي خواصه الفيزيائية والكيميائية.