Klíčový rozdíl mezi vodou a ledem je ten, že voda nemá žádné pravidelné uspořádání molekul, zatímco led má určitou krystalickou strukturu.
Od počátečních fází vývoje Země byla hlavní součástí Země voda. V současnosti voda pokrývá více než 70 % zemského povrchu. Z toho je větší část vody v oceánech a mořích; což je asi 97 %. Řeky, jezera a rybníky mají 0,6 % vody a asi 2 % jsou v polárních ledovcích a ledovcích. Určité množství vody je přítomno v podzemí a nepatrné množství je ve formě plynu jako páry a v oblacích. Z toho zbývá méně než 1 % vody pro přímé lidské použití. Tato čistá voda se také každým dnem znečišťuje a měl by existovat správný plán na šetření vodou.
Co je voda?
Voda je anorganická sloučenina, která má chemický vzorec H2O. Voda je něco, bez čeho nemůžeme žít. Dva vodíky se kovalentně vážou s atomem kyslíku za vzniku molekuly vody. Molekula navíc získá ohnutý tvar, aby se minimalizovalo odpuzování elektronových osamělých párových vazeb, a úhel H-O-H je 104o Voda je čirá, bezbarvá kapalina bez chuti a zápachu. Dále může být v různých formách, jako je mlha, rosa, sníh, led, pára atd. Přechází do plynné fáze, když se zahřeje nad 100 oC při normálním atmosférickém tlaku.
Voda je skutečně zázračná molekula. Je to nejrozšířenější anorganická sloučenina v živé hmotě. Více než 75 % našeho těla tvoří voda. Tam je součástí buněk, působí jako rozpouštědlo a reaktant. Je to však kapalina při pokojové teplotě, ačkoli má nízkou molekulovou hmotnost 18 gmol-1
Obrázek 01: Voda je v kapalné fázi
Schopnost vody tvořit vodíkové vazby je jedinečná vlastnost, kterou má. Jedna molekula vody tam může vytvořit čtyři vodíkové vazby. Kyslík je elektronegativnější než vodík, díky čemuž jsou vazby O-H v molekule vody polární. Kvůli polaritě a schopnosti tvořit vodíkové vazby je voda silným rozpouštědlem. Navíc jej nazýváme univerzálním rozpouštědlem pro jeho schopnost rozpouštět velké množství materiálů. Dále má voda vysoké povrchové napětí, vysoké adhezivní a kohezní síly. Dokáže odolat teplotním změnám, aniž by přecházel do plynné nebo pevné formy. Říkáme tomu, že má vysokou tepelnou kapacitu, která je zase důležitá pro přežití živých organismů.
Co je led?
Led je pevná forma vody. Když nazveme vodu pod 0oC, začne mrznout a tvoří led. Led je buď průhledný, nebo mírně neprůhledný. Někdy však má barvu v závislosti na nečistotách, které obsahuje. Dále má tato sloučenina uspořádanou pravidelnou krystalickou strukturu.
Obrázek 02: Led plave na vodě
Vodíkové vazby jsou důležité pro vytvoření této uspořádané pevné struktury v ledu. Vodíkové vazby udržují molekuly H2O od sebe v určité vzdálenosti a vytvářejí krystalickou strukturu. Během tohoto procesu se objem stejné hmoty H2O zvětšuje (což znamená, že množství vody při zmrazování nabývá poměrně velkého objemu a tvoří led). Vzhledem k tomu, že objem vody při zamrznutí expanduje, hustota ledu je nižší než hustota vody. Proto může plavat na vodě. To zabraňuje zamrznutí vody na dně vodních ploch v zimním období, a tím chrání vodní život.
Jaký je rozdíl mezi vodou a ledem?
Led je pevná forma vody a má určitou krystalickou strukturu, ale voda nemá tak pravidelné uspořádání molekul. To je tedy klíčový rozdíl mezi vodou a ledem. Zde tento rozdíl vzniká v důsledku přítomnosti vodíkových vazeb mezi molekulami vody. Během procesu zmrazování udržují vodíkové vazby molekuly H2O v určité vzdálenosti od sebe, čímž ledu dávají krystalickou strukturu. Tento proces také zvyšuje objem. Proto jako další důležitý rozdíl mezi vodou a ledem můžeme říci, že led má ve srovnání s vodou nízkou hustotu. Proto může plavat na vodě.
Rozdíl mezi vodou a ledem můžeme také identifikovat na základě jejich objemu a hustoty. To jest; pro stejnou hmotnost je objem vody srovnatelně nižší než objem ledu. Protože hustota vody je vyšší než hustota ledu. Níže uvedená infografika o rozdílu mezi vodou a ledem ukazuje další rozdíly mezi oběma.
Shrnutí – Voda vs led
Led je pevná forma vody. V důsledku přítomnosti vodíkových vazeb mezi molekulami vody se však při ochlazení pod 0o tvoří led s pravidelným uspořádáním molekul H2O C. Klíčový rozdíl mezi vodou a ledem je proto v tom, že voda nemá žádné pravidelné uspořádání molekul, zatímco led má určitou krystalickou strukturu.
