Vesi on üks enimtuntud ja universaalselt vajalikke aineid planeedil. Ilma selleta poleks meie teada elu võimalik. Huvitav on aga see, et vesi on mõnel selle kõige elementaarsemal tasemel üsna keeruline ja raskesti mõistetav. Sellel on omadused, mida teistel vedelikel ei ole, see seostub endaga huvitaval viisil ja interakteerub teiste kemikaalidega mitmel erineval viisil.
1
Mõelge vee keemilisele valemile. Oluline on teada, mida keemiline valem H2O tegelikult tähendab. See tähendab, et veemolekuli moodustamiseks on vaja kahte vesinikuaatomit ja ühte hapnikuaatomit. See tähendab ka seda, et kui purustate veemolekuli, saate kaks vesinikku ja ühe hapniku. Vee jagamine toimub sageli elektriga protsessis, mida nimetatakse elektrolüüsiks. Taimed lõhestavad ka vett, et teostada fotosünteesi.
2
Mõelge, kuidas veemolekulid omavahel sobivad. Ühe veemolekuli hapnik ja vesinikud on kovalentselt seotud. See tähendab, et nad jagavad elektrone. Kuid veemolekulid kogevad ka molekulidevahelisi jõude. Vee jaoks on kõige olulisem molekulidevaheline jõud vesinikside. Need sidemed võimaldavad ühe molekuli vesinikel suhelda teise molekuli hapnikuga. Uuringud näitavad, et üks veemolekul moodustab tõenäoliselt kahe teise molekuliga vesiniksidemeid.
3
Õppige ühe veemolekuli painutatud struktuuri. Igal kemikaalil on teatud geomeetriline kuju. Vesi pole siin erand. Igal veemolekulil on nn painutatud struktuur. Kaks vesinikku on sunnitud üksteisele lähemale kui 180 kraadi, kuna hapnikul on lisaelektrone, mis muudavad kuju. Neid sidumata elektrone tuntakse kui “üksiku elektronpaari”.
4
Lugege polaarsete lahustite kohta. Kuna hapnik hoiab elektrone tõhusamalt kui vesinik, ei jagata neid ühtlaselt. See loob veemolekuli negatiivse otsa (hapniku juures) ja positiivse otsa (vesinike juures). Positiivse ja negatiivse poolusega molekule tuntakse polaarsete molekulidena ja need interakteeruvad hästi teiste polaarsete molekulidega. Seetõttu on vesi suurepärane lahusti alkoholi (polaarne vedelik), kuid halb lahusti taimeõli (mittepolaarne vedelik) jaoks.
5
Täiendage happe-aluse keemiat. Vesi on amfoteerne. See tähendab, et see võib olla kas hape või alus ja toimib olenevalt keskkonnast erinevalt. Happelises keskkonnas avaldab vesi aluselisi omadusi (aktsepteerib prootoneid). Aluselises keskkonnas toimib vesi happena (annetab prootoneid).
6
Tea, et vett võib looduslikult leida kolmes olekus. Vesi on ainus teadaolev ühend, mida võib Maa looduslikes tingimustes tahke, vedela ja gaasilise ainena leida. See võimaldab veeringluse kaudu vee ringlemist meie planeedil. Vedel vesi võib aurustuda ja tõusta, veeaur võib kondenseeruda ja langeda tagasi maa peale ning vesi koguneb jääna meie planeedi kõige külmematesse kohtadesse (polaarjäämütsid).
7
Mõelge jää laienemisele. Enamik vedelikke muutub tahkeks külmumisel tihedamaks (nende maht väheneb). Vesi on erand. Kui vesi külmub, siis see paisub. See võimaldab külmunud veel (jääl) vedela vee peal hõljuda. See on ka põhjus, miks veepudel (või muu peamiselt veest valmistatud jook) sageli puruneb, kui see sügavkülmikusse jäetakse.
8
Viige end kurssi vedeliku põhiomadustega. Tahke ainena on vesi fikseeritud kristalli kujuga. Enamasti mõtleme aga veest selle vedelal kujul. Vedelikel (vedelikel ja gaasidel) pole kindlat kuju ja need vastavad oma anuma kujuga. Peamine erinevus vedeliku ja gaasi kuju vahel on see, et gaasid paisuvad, täites kogu mahuti ja vedelikke hoiavad molekulidevahelised jõud üksteisele lähemal.
9
Ärge alahinnake vee tähtsust meie tuntud elu jaoks. Ligikaudu seitsekümmend protsenti maakerast on kaetud veega. Vesi moodustab enam kui poole inimkehast ja mõned organismid moodustavad koguni üheksakümmend protsenti vett. Pole teada ühtegi organismi, mis suudaks ilma veeta ellu jääda.
10
Näidake vee polaarsust. Kuna veemolekulidel on positiivne ja negatiivne ots, peetakse neid polaarseteks. Seda polaarsust saate näidata, liigutades magnetit (või muud elektromagnetvälja allikat) kraanist välja voolava vee poole. Vesi paindub vastusena magnetile, kuna vee laetud otsad tõrjuvad magnetvälja vastu või painduvad selle poole.
11
Aurutage tassist vesi. Täitke tass või tass veega peaaegu täis. Märkige veetase, et mäletaksite, kui palju vett alustate. Asetage vesi päikeselise akna ette ja jätke see sinna mitmeks tunniks. Tulge perioodiliselt tagasi ja kontrollige veetaset. Märkige iga kord uus tase. Märkate, et vesi muutub järjest madalamaks. Selle põhjuseks on asjaolu, et osa veest muutub piisavalt soojaks, et lahkuda veeauruna. Seda nimetatakse aurustumiseks.
12
Kondenseerige vesi pinnal. Valage tassi kuum vesi ja katke tass kaanega. Asetage kaanele jääkuubik. Kuuma vee aurustumisel puutub aur kokku külma kaanega ja kondenseerub. See võimaldab väikestel veepiiskadel tekkida kaanele. Läbipaistev või läbipaistev kaas võimaldab teil tilgad kõige paremini näha.
13
Laiendage vett külmutades. Täida plastpudel veega. Kata pudel alumiiniumfooliumiga ja aseta ettevaatlikult sügavkülma. Kui vesi on külmunud, võtke pudel välja ja jälgige tulemusi. Märkate, et vesi paisus üles ja pudelist välja, jäädes ka fooliumile. Vältige korgi kasutamist. Selle tõttu võib vesi külmumisel pudelis lõhkeda.