Читать книгу Viden om vand - Группа авторов - Страница 11

Skal man sige det lidt firkantet, så er det vigtigste element i hele grundlaget for den enorme fremgang i rigdom og velstand, som vores del af verden har oplevet de seneste 100 år, det periodiske system. Alt, hvad vi består af og omgiver os med, er opbygget af atomer. Der er ca. 110 forskellige grundstoffer, og disse kan sættes sammen i en endeløs række af stoffer, som vi kalder for kemiske forbindelser eller molekyler. Den luft, vi indånder, består således af oxygen- og nitrogenmolekyler, der hver især er bygget op af henholdsvis to oxygenatomer, O₂, og to nitrogenatomer, N₂. Det kød, vi spiser, består af en række fedt- og proteinmolekyler, der er bygget op af carbonatomer, hydrogenatomer, nitrogenatomer, oxygenatomer og svovlatomer – og vand består, som nævnt, af to hydrogenatomer og et oxygenatom, H₂O.

Hvert enkelt atom består af en meget tung og meget lille kerne, og omkring kernen er der en sky af elektroner. Desto flere elektroner, desto højere nummer har atomet i det periodiske system. Hydrogenatomet har kun én elektron og står derfor først, mens uran har 92 elektroner og står mod slutningen i det periodiske system.

Danskeren Niels Bohr var i begyndelsen af forrige århundrede med til at udvikle den teori, kvantemekanikken, der i dag danner grundlaget for vores forståelse af det periodiske system og dermed atomerne og molekylerne. Når der dannes molekyler ud fra atomerne, er det elektronskyerne, der ‘limer’ atomerne sammen. Det, som vi kalder en kemisk binding, er altså elektronskyen, som bruges til at holde sammen på molekylets enkelte atomer. Elektronskyen har negativ elektrisk ladning, og atomkernerne har positiv elektrisk ladning. Det er den elektriske tiltrækning mellem modsatte ladninger, der holder et molekyle sammen. Dette er det vigtigste princip, vi skal bruge i vores forståelse af vands egenskaber: Modsatte ladninger tiltrækker hinanden, hvorimod ens ladninger frastøder hinanden. Det vil sige, at negativ ladning tiltrækker positiv ladning, og positiv ladning frastødes af positiv ladning, ligesom negativ ladning frastødes af negativ ladning. Med dette som udgangspunkt prøver vi at se lidt nærmere på vandmolekylet.