ما هي الصيغة الكيميائية للماء؟

الماء (بالإنجليزية: Water) هو مركب بسيط يتواجد في الطبيعة، وهو سائلٌ لا لون له، ولا طعم، ولا رائحة، ويُعرَف كيميائياً بثنائي الهيدروجين أحادي الأكسجين (بالإنجليزية: Dihydrogen monoxide)، لأنه يتكون من ذرّتي هيدروجين وذرة أوكسجين، ويُعَبَّر عنه من خلال الصيغة الكيميائية (H20)، أي أن نسبة ذرات الهيدروجين لذرات الأكسجين في الماء تساوي 2:1، ويمكن دراستها من خلال القيام بالتحليل الكهربائي للماء (بالإنجليزية: Electrolysis)، حيث ينتج عن فصل جزيء الماء ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين، وذلك وفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية:[١]


2H2O(l) = 2H2(g) + 1O2(g)

حيث إن:

H2O(l): جزيء الماء في الحالة السائلة.

H2(g): عنصر الهيدروجين في الحالة الغازية.

O2(g): عنصر الأكسجين في الحالة الغازية.


كيف يتكوّن الماء؟

يتكون الماء عند تفاعل ذرّات الهيدروجين والأكسجين معًا، حيث أنّ تصادم ذرّات الهيدروجين بذرّات الأكسجين يُنتِج طاقة حرارية عالية تؤدي إلى تكوين روابط تساهمية قوية فيما بينها، وبسبب طاقة التفاعل الحرارية ترتبط هذه الذرّات لِتُكَوِّن بخار الماء، الذي بدوره يتكاثف ويتحول إلى الماء السائل عند انخفاض درجة الحرارة، لذلك فإن المواد المُتفاعلة (بالإنجليزية: Reactants) ألا وهي: الهيدروجين والأكسجين تختلف في خصائصها عن المادة الناتجة (بالإنجليزية: Products) ألا وهي الماء، وذلك بسبب التغيير الكيميائي الذي حدث نتيجة تفاعل ذرّات الهيدروجين والأكسجين، وتكوين روابط كيميائية فيما بينها وفقًا للمعادلة الآتية، والتي توضح تفاعلاً جزءين من جزيئات الهيدروجين مع جزيء واحد من الأكسجين، لإنتاج جزءينمن الماء:[٢]


(2H2(g)+O2(g)→2H2O(l


خصائص الماء

خصائص الماء الفيزيائية

يتمتع الماء بالعديد من الخصائص الفيزيائية التي تميزه عن غيره من المواد، ومنها:[٣]

  • التوتر السطحي (Surface tension): تتمتع جزيئات الماء بقوة تماسك عالية، وذلك بسبب الروابط الهيدروجينية فيما بينها، مما يجعل سطح الماء يبدو كغشاءٍ متماسك.
  • درجة الذوبان أو الانصهار (Melting point): هي درجة الحرارة التي يتحول عندها الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، وتساوي 0 درجة مئوية.
  • درجة الغليان (Boiling point): هي درجة الحرارة التي يتحول عندها الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، وتساوي 100 درجة مئوية.
  • الموصلية الحرارية (Thermal conductivity): هي قدرة الحرارة على الانتقال خلال الماء، أي أنه مادة موصلة للحرارة.


خصائص الماء الكيميائية

يتميّز الماء بالعديد من الخصائص الكيميائية، ومنها:[٤]

  •  التفاعلية (reactivity): هي قدرة المادة على إجراء التفاعلات الكيمائية المختلفة، مثل: تفاعلات الأحماض والقواعد، وتفاعلات التأكسد والاختزال، وتفاعلات التحلل المائي.
  • الطبيعة المتذبذبة (Amphoteric nature): عادة ما يكون الماء متعادلًا، أي أن درجة حموضته تساوي 7، ولكن بسبب طبيعة الماء المتذبذبة فإنه يستطيع التصرف كمادة حمضية، أو كمادة قاعدية.
  • الذائبية (solubility): يعتبر الماء ضعيف الذائبية في المركبات الهيدروكربونية العطرية والإيثرات، لكنه ذو ذائبية عالية في المركبات الكحولية والأمينات، كما أنه يعتبر مادة مذيبة (solvent) للعديد من المركبات الأيونية.

المراجع

  1. ↑ "Water", chemicalformula, Retrieved 6/7/2021. Edited.
  2. ↑ Ed Vitz, John W. Moore, Justin Shorb, and others (18/8/2020), "Modeling the Formation of Water", chem.libretexts, Retrieved 6/7/2021. Edited.
  3. ↑ "Physical properties", britannica, Retrieved 7/7/2021. Edited.
  4. ↑ "Properties Of Water: Physical And Chemical", byjus, Retrieved 7/7/2021. Edited.