Unterschied zwischen Wasser und Eis

Das Hauptunterschied zwischen wasser und eis ist das Wasser hat keine regelmäßige Anordnung von Molekülen, während das Eis eine bestimmte kristalline Struktur hat.

Wasser war von Anfang an ein wesentlicher Teil der Erde. Heute bedeckt Wasser mehr als 70% der Erdoberfläche. Davon ist ein größerer Teil des Wassers in den Ozeanen und Meeren; das ist ungefähr 97%. Flüsse, Seen und Teiche haben 0,6% Wasser, und etwa 2% befinden sich in Polkappen und Gletschern. Eine gewisse Menge Wasser ist im Untergrund vorhanden und eine winzige Menge liegt in Gasform als Dämpfe und in Wolken vor. Davon bleibt weniger als 1% Wasser für den direkten menschlichen Gebrauch übrig. Dieses reine Wasser wird auch Tag für Tag verschmutzt, und es sollte ein angemessener Plan zur Erhaltung des Wassers vorhanden sein.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Wasser?
3. Was ist Eis?
4. Side-by-Side-Vergleich - Wasser gegen Eis in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was ist Wasser??

Wasser ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel H₂O. Wasser ist etwas, ohne das wir nicht leben können. Zwei Wasserstoffatome verbinden sich kovalent mit einem Sauerstoffatom, um ein Wassermolekül zu bilden. Darüber hinaus erhält das Molekül eine gebogene Form, um die Abstoßung der Elektronen-Elektronenpaarbindung zu minimieren, und der H-O-H-Winkel beträgt 104^O. Wasser ist eine klare, farblose, geschmacksneutrale, geruchlose Flüssigkeit. Außerdem kann es verschiedene Formen haben, wie Nebel, Tau, Schnee, Eis, Dampf usw. Es geht in die Gasphase, wenn es über 100 erwärmt wird ^OC bei normalem Atmosphärendruck.

Wasser ist wirklich ein Wundermolekül. Es ist die am häufigsten vorkommende anorganische Verbindung in lebender Materie. Mehr als 75% unseres Körpers besteht aus Wasser. Dort ist es ein Bestandteil von Zellen, die als Lösungsmittel und Reaktionspartner wirken. Es ist jedoch bei Raumtemperatur flüssig, obwohl es ein niedriges Molekulargewicht von 18 Mol hat^-1.

Abbildung 01: Wasser befindet sich in der flüssigen Phase

Die Fähigkeit von Wasser, Wasserstoffbrücken zu bilden, ist eine einzigartige Eigenschaft. Dort kann ein Wassermolekül vier Wasserstoffbrücken bilden. Sauerstoff ist elektronegativer als Wasserstoff, wodurch die O-H-Bindungen im Wassermolekül polar werden. Aufgrund der Polarität und der Fähigkeit, Wasserstoffbrücken zu bilden, ist Wasser ein starkes Lösungsmittel. Darüber hinaus nennen wir es ein universelles Lösungsmittel, da es eine große Anzahl von Materialien auflösen kann. Ferner hat Wasser eine hohe Oberflächenspannung und hohe Haftkräfte. Es kann Temperaturschwankungen standhalten, ohne in die gasförmige oder feste Form zu gelangen. Wir nennen dies eine hohe Wärmekapazität, die wiederum für das Überleben lebender Organismen wichtig ist.

Was ist Eis??

Eis ist die feste Form von Wasser. Wenn wir Wasser unter 0 nennen^OC es beginnt zu gefrieren und bildet Eis. Eis ist entweder transparent oder leicht undurchsichtig. Manchmal hat es jedoch eine Farbe, die von den darin enthaltenen Verunreinigungen abhängt. Ferner hat diese Verbindung eine geordnete reguläre Kristallstruktur.

Abbildung 02: Eis schwimmt auf Wasser

Die Wasserstoffbrücken sind wichtig, um diese geordnete feste Struktur in Eis herzustellen. Die Wasserstoffbrückenbindungen halten das H₂O Moleküle mit einem gewissen Abstand voneinander bilden eine kristalline Struktur. Während dieses Vorgangs hat das Volumen die gleiche Masse von H₂O dehnt sich aus (was bedeutet, dass die Wassermasse beim Einfrieren zu Eis vergleichsweise hoch wird). Da sich das Wasservolumen beim Gefrieren ausdehnt, ist die Eisdichte geringer als Wasser. Daher kann es auf Wasser schwimmen. Dies verhindert, dass das Wasser in den Gewässerböden im Winter einfriert und schützt so das Leben im Wasser.

Was ist der Unterschied zwischen Wasser und Eis?

Eis ist die feste Form von Wasser und hat eine bestimmte kristalline Struktur, aber Wasser hat keine solche regelmäßige Anordnung von Molekülen. Das ist also der entscheidende Unterschied zwischen Wasser und Eis. Dieser Unterschied entsteht hier durch das Vorhandensein von Wasserstoffbrücken zwischen den Wassermolekülen. Während des Gefrierprozesses halten die Wasserstoffbrücken das H₂O Moleküle in einem bestimmten Abstand voneinander, wodurch Eis eine kristalline Struktur erhält. Dieser Vorgang erhöht auch die Lautstärke. Als ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Wasser und Eis können wir also sagen, dass Eis im Vergleich zu Wasser eine geringe Dichte hat. Daher kann es auf Wasser schwimmen.

Auch können wir einen Unterschied zwischen Wasser und Eis anhand ihres Volumens und ihrer Dichte feststellen. Das ist; bei gleicher Masse ist das Wasservolumen vergleichsweise geringer als Eis. Denn die Dichte des Wassers ist höher als die des Eises. Die nachstehende Infografik zum Unterschied zwischen Wasser und Eis zeigt mehr Unterschiede zwischen beiden.

Zusammenfassung - Wasser gegen Eis

Eis ist die feste Form von Wasser. Aufgrund der Anwesenheit von Wasserstoffbrücken zwischen den Wassermolekülen bildet sich jedoch Eis mit regelmäßiger Anordnung von H₂O Moleküle, wenn wir unter 0 kühlen^ODaher besteht der Hauptunterschied zwischen Wasser und Eis darin, dass das Wasser keine regelmäßige Anordnung von Molekülen aufweist, während das Eis eine bestimmte kristalline Struktur hat.

Referenz:

1. „Eis, Wasser und einfache Chemie“. Quatr.us Study Guides, Name des Verlags Quatr.us Study Guides Publisher Logo, 17. April 2018. Hier verfügbar  
2. Zumdahl, Steven S. „Wasser“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4. Oktober 2018. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. "Wassertropfenaufprall auf einer Wasseroberfläche - (2)" Von Davide Restivo aus Aarau, Schweiz - Tropfen Nr. 3, (CC BY-SA 2.0) über Commons Wikimedia  
2. "Wasser und Eis" Von Victor Blacus - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia