Водата, обикновено известна с химичните си свойства като H2O, е един от най-разпространените елементи на Земята, като до 75% от земната повърхност е покрита с нея. То е сред най-съществените изисквания за съществуване на живота и има практически приложения за почти всяка индустрия, за която човек може да се сети.
Водна молекула се образува, когато два водородни атома и един кислороден атом са ковалентно свързани един към друг. Водата в своето естествено състояние съществува като течност. Водородните атоми във водните молекули не са достатъчно близки; следователно водородната връзка между молекулите непрекъснато се образува и разрушава. Това води до липса на отчетлива структура на водата и придава нейния флуиден вид. В своето течно състояние водната молекула е средно само свързана с водород към приблизително 3,4 съседни водни молекули по едно и също време. Плътността на течната вода е 1,00 g / куб. См.
За разлика от тях ледът е твърдата форма на водата. Ледът има твърда решетъчна структура, в тетраедрична кристална форма, която наподобява гигантски молекулярни елементи. Появява се под различни форми, като например в твърди обединени кристали като кубчета лед или слабо натрупани гранули като в сняг. За разлика от течната вода, водородната връзка играе по-силна роля в плътността и формата на леда, отколкото ковалентните връзки, тъй като водните молекули се притискат една към друга много тясно. Това причинява отблъскващия характер на подобни заряди да се преодолеят силите на привличане в структурата, което води до появата на лед в необичайната характеристика да стане по-малко гъста, когато се охлажда, където конвенционалната мъдрост декларира, че колкото по-ниска е температурата, толкова по-гъста става въпросът. Плътността на леда е 0,931 g / куб. См. Ето защо ледът плава във вода. В лед всяка водна молекула е свързана с водород към 4 други водни молекули.
Ледът и течната вода може да притежават едно и също естество, но те могат да се използват за много различни цели. Ледът обикновено се използва за консервиране на храни, тъй като е студено, а високата енталпия на синтеза на водата му позволява ефективно да абсорбира топлина от други неща, като по този начин забавя дейността на бактерии и микроорганизми. Течната вода, от друга страна, се разглежда като евтина алтернатива на разтворите за отопление през нощта, тъй като те могат да поемат топлината от слънцето през деня и да я отделят през нощта.
Ледът и течната вода са основни елементи, които помагат изключително много в ежедневието ни и разбирането как работят и се държат със сигурност ще бъде от полза за всички нас в дългосрочен план.