von Gastautor Dr. Rainer Köhne – Teil 2
2. Der Grund für die Eigenschaften des Wassers
Die meisten von uns werden sich wahrscheinlich noch erinnern: Wasser – das ist H zwei O, in der chemischen Summenformel H2O geschrieben: 1 Sauerstoffatom (O) und 2 Wasserstoffatome (H). Alle seine erstaunlichen Eigenschaften haben den selben Grund.
Zunächst ein kleiner Ausflug in die Physik und Chemie: Die Atome bestehen aus einem positiven Kern und negativen Elektronenhüllen. Für die chemischen Prozesse und damit die Bildung von Stoffen sind nur die Elektronen der äußeren Hülle maßgeblich. Bei den Edelgasen (Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon) ist die äußere Hülle immer mit 8 Elektronen besetzt – Helium ausgenommen, wo mit 2 Elektronen die erste und einzige Hülle vollbesetzt ist. Sie sind besonders stabil und gehen keine anderen Verbindungen ein. Bei der Bildung von Verbindungen wird daher diese stabile „Edelgaskonfiguration“ (8 Elektronen in der Außenhülle) angestrebt.
Beim Wasser haben die beiden Wasserstoff Atome jeweils nur ein Elektron, während der Sauerstoff 6 Elektronen in der äußeren Hülle hat. Insgesamt hat damit das Wassermolekül 8 gemeinsame Elektronen, die von den positiven Atomkernen angezogen werden, wodurch letztlich die Atome zusammen halten (Atombindung). Wir erinnern uns, gleichnamige elektrische Ladungen stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an. Da es aber auch die (schwächere) Abstoßung der Elektronen untereinander gibt, ist das Wassermolekül mit ca. 104 Grad gewinkelt (Bild 4).
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