Vattenmolekyl

Vattenmolekyl är en kemisk förening med formeln H2O. Den består av två väteatomer som är kovalent bundna till en syreatom. Molekylen är böjd, med en V-formad struktur där bindvinkeln mellan O–H-bindningarna är cirka 104,5 grader. Syret har två icke-bindande elektronpar.

Vatten är en polär molekyl på grund av skillnaden i elektronegativitet mellan syre och väte. Dipolmomentet uppgår till ungefär 1,85 Debye, vilket gör att molekylen drar till sig elektroner i sin omgivning och uppvisar tydliga partiella laddningar – en liten positiv del vid väteatomerna och en något negativ vid syreatomen.

Vätebindningar bildas mellan vattenmolekyler och andra polära ämnen, vilket ger starka intermolekylära krafter. Dessa krafter förklarar vattnets höga kokpunkt i förhållande till dess låga molekylvikt, dess höga ytspänning och dess kliniska roll som universellt lösningsmedel för polära ämnen och salter. Vatten delar också med sig av unika egenskaper inom termodynamik: is är mindre tät än flytande vatten, vilket gör att iskristaller flyter.

Vatten är livsviktigt och dominerar jordens biosfär som lösningsmedel, transportmedium och reaktionsmiljö i organismer. I naturen förekommer vatten som vätska, is och vattenånga; förekomster finns även som tyngre vatten och i olika isotoper av väte. Vid standardtryck är smältpunkten 0 °C och kokpunkten 100 °C; dielektrisk konstant ligger omkring 78 vid rumstemperatur.