Eigenschaften von H2O

Wasser besitzt einige sehr spezifische Merkmale. So ist es unter normalen Bedingungen bei 4°C am schwersten, geht aber erst bei 0°C in die feste Phase und ist gegen alle Gesetzmässigkeiten in der festen Phase leichter als im flüssigen Zustand. Wäre dies nicht so, so würde ein See von unten her zugefrieren. Wasser verhält sich in vielen Bereichen atypisch, das kommt daher, weil seine elektrische Ladung im einzelnen Molekül nicht gleichmässig verteilt ist.

Ein Wassermolekül ist eine Verbindung aus einem Sauerstoff und zwei Wasserstoff-Atomen.

Wasserstoff:
Elementsymbol H (hydrogenium, lat.: Wasserbildner)
Bei weitem häufigstes Element im Weltall.
Auf der Erde an 9. Stelle der Elementhäufigkeit.

Sauerstoff:
Elementsymbol O (oxygenium, lat.: Säurebildner).
Häufigstes Element auf der Erde.
Bestandteil von Luft zu 21%, im Meerwasser zu 86%.

Das Sauerstoffatom besitzt 8 Elektronen. Bei der Molekülbildung mit 2 Wasserstoffatomen bleiben 4 Elektronen frei, welche sich auf der Gegenseite zu zwei Elektronenpaaren anordnen. Das ganze Molekül ist grundsätzlich neutral, bei den Wasserstoffatomen jedoch tendenziell positiv und bei den Elektronen tendenziell negativ geladen. Dies wird als Dipol bezeichnet. Durch diese partielle Ladung entsteht einerseits die Wasserstoffbrückenbindung, welche für die Anomalie des Wassers, wie z.B. die grosse Oberflächenspannung, grundlegend ist. Andererseits vermag das Wassermolekül dadurch andere Ionen-Verbindungen aufzuspalten.

Deswegen ist Wasser ein gutes Lösungsmittel für polare (geladene) Teilchen, da sich am Wasserstoff die negativen, und bei den freien Elektronen die positiv geladenen Stoffe anlagern. Fett und Öl hingegen besitzen keine Ladung, sie sind also apolare Stoffe. Bei diesen Stoffen braucht es eine zusätzliche Substanz (Seife) um desgleichen an Wasser zu binden.