Inleiding

Water lijkt een lekker simpele stof. Toch heeft het veel eigenschappen die men maar moeilijk kan verklaren!

Algemeen

Water, ook wel diwaterstofoxide, bestaat uit twee waterstofatomen die elk aan een en hetzelfde zuurstof atoom verbonden zijn. De bindingen zijn covalent. Het molecuul heeft een dipoolmoment, de lading is dus niet gelijkmatig verdeelt en daardoor ontstaan er waterstofbruggen tussen verschillende watermoleculen. Dit zorgt ervoor dat vergelijkbare stoffen, die geen waterstofbruggen kunnen vormen, een veel lager kookpunt hebben.

Bijzondere eigenschappen

Een van de opvallendste dingen is dat warm water eerder bevriest dan koud water. Aristoteles wist dit al, maar het effect is vernoemd naar de Erasto Mpemba uit Tanzania tijdens het maken van ijs. Men weet niet waarom het zo is, maar er zijn wel verschillende verklaringen voor. Zo bevat warm water minder opgeloste gassen die het vormen van ijs zouden kunnen verstoren. Het zou ook kunnen zijn dat in warmwater meer stromingen optreden die het afkoelingsproces zouden kunnen versnellen.

Iets anders. Normaal neemt de dichtheid van vloeistoffen af bij een stijging van de temperatuur, omdat bij hogere temperatuur de vloeistof uitzet maar de massa natuurlijk gelijk blijft. Bij water zou je dus verwachten dat de dichtheid het grootst is bij 0 graden Celsius. Dit is niet het geval, de temperatuur waarbij de dichtheid het grootst is 3,984 graden. Water is ook de enige stof waarbij de vaste fase lichter is dan de vloeibare fase.

Het fasediagram van water, dat de verschillende overgangen van de fase's bevat, is veel ingewikkelder dan van andere stoffen. Bij het tripelpunt komt water in drie fases tegelijk voor!

Een ander mooi fenomeen is de waterbrug. Onder extreem hoge spanning kan water een ‘brug' vormen.

Water lijkt dus heel normaal, maar eigenlijk is het een hele bijzondere stof!

onderzoeksvragen

Eigenschappen
Beschrijf en verklaar verschillende aparte eigenschappen van water

Water in de samenleving
Welke rol speelt water in ons leven?