关于“水是H₂O”的论点,一直是哲学家们喜欢的话题,他们从各种角度论证“水就是H₂O”、“H₂O就是水”。我们从初中接触化学起,也被老师教育说水是H₂O,于是大家都不认为这中间存在什么问题。
但化学家们显然并不这么看。
水的分子式
本文就向你介绍其中的科学道理。
水是H₂O分子的集合水是什么?这看起来像是个傻问题。
水是由氢和氧两种元素按2:1的比例组成的无色无嗅无味透明的无机液体,它广泛分布在地球表面;它是生命的重要组成部分,地球上正是有了大量液态水才孕育出生命,我们可以一天不吃东西,但没有办法一天不呼吸,也必须每天补充水。
水是生命的源泉
水有很多的名称: 一氧化二氢、氢氧化氢、氧化氢、氢氧酸、氧烷......等等。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)给它的正式命名只有两个: 水(Water)、氧烷(Oxidane)。
H₂O是水分子的化学式,化学家们认为水是“H₂O分子的集合”,而H₂O本身并不代表任何水微观结构的描述,“H₂O”是组成式,用以描述制造水的氢和氧的组合比例。相比之下,水分子的结构式H—O—H更能反应水的某些物理和化学特性。
水分子因氢氧原子所携带的电荷而拥有很强的极性
我们都知道,水有固态、液态和气态这三种形态,许多人不知道水还有超固体、超液体、超临界流体、等离子体、 费米子凝聚态、玻色-爱因斯坦凝聚态等许多形态。水之所以存在这么多的形态,与单个H₂O分子的原子键相关,更与H₂O分子间的氢键相关。像许多其它物质一样,单个H₂O分子无法体现水的形态,它只是H₂O分子,它不是水。