Vatten löser och transporterar

Vattenmolekylen har två ändar

Vi vill förstå varför vatten löser så många ämnen. Titta på vattenmolekylen. Den är böjd, som ett V. Syreatomen drar elektronerna lite närmare sig själv. Därför blir syreänden lite negativ. Det markeras med δ−, som betyder lite minus. Väteändarna blir lite positiva, δ+. En molekyl med en plusände och en minusände kallas polär. Just den egenskapen gör vatten till ett så bra lösningsmedel.

Vatten drar isär saltet

När salt hamnar i vatten vänder sig vattenmolekylerna. Deras negativa syreändar vänds mot de positiva natriumjonerna. Deras positiva väteändar vänds mot de negativa kloridjonerna. Många vattenmolekyler drar samtidigt, så jonerna lossnar från kristallen en i taget. Sedan omges varje jon av vattenmolekyler, och så sprids jonerna ut i vattnet.

Lika löser lika

Socker är också polärt, så vattnet kan dra i sockermolekylerna och lösa dem. Olja är opolär. Den har ingen plusände och minusände som vattnet kan dra i. Vattenmolekylerna håller hellre ihop med varandra, och oljan trycks undan. Eftersom oljan har lägre densitet än vatten lägger den sig som ett lager ovanpå. Regeln brukar sägas så här: lika löser lika.

Vatten bär näring genom växten

Allt som är löst följer med när vattnet rör sig. Regnvatten löser näringssalter i marken. Rötterna tar upp vattnet tillsammans med de lösta salterna. Vattnet stiger genom stammen och bär mineralerna ända ut i bladen. Utan vatten som lösningsmedel skulle växten inte kunna hämta näring från marken.

Samma väg för gifter

Precis samma sak händer med ämnen vi inte vill ha i naturen. Ett bekämpningsmedel som löser sig i vatten följer med regnvattnet från åkern till diken, åar och sjöar. Löst betyder inte borta. I kroppen fungerar blodet på liknande sätt. Blodet är till största delen vatten och bär näring, salter och avfall till och från cellerna.

Sammanfattning

Vi vill förstå varför vatten löser så många ämnen. Vattenmolekylen är böjd och polär: syreänden är lite negativ, väteändarna lite positiva. Därför drar vatten isär joner i salter och löser andra polära ämnen som socker. Opolära ämnen som olja löser sig inte.

Det lösta följer med vattnet. Regn löser näringssalter i marken, och rötterna tar upp dem. Vattnet stiger i växten och bär mineraler till bladen. I kroppen transporterar blodet näring, salter och avfall, och blodet är mest vatten. Samma väg tar lösta miljögifter från mark till vattendrag.

Natriumklorid i vatten: Na⁺ omges av vattnets negativa syreändar, Cl⁻ av de positiva väteändarna. Saltet är löst, inte borta – det kommer tillbaka när vattnet avdunstar.

Vanliga missförstånd

• Många tror: Ett ämne som har löst sig har försvunnit.

  Men det lösta ämnet finns kvar och följer med vattnet. Vattenmolekylerna drar isär saltets joner och sprider ut dem i lösningen, så att de inte syns.

• Många tror: Om något löser sig beror på hur tungt eller varmt det är.

  Men det beror främst på laddningar. Vattenmolekylen är polär, så den drar isär joner och löser polära ämnen som socker, medan opolära ämnen som olja inte löser sig.

Källor

1. Molecular Structure and Polarity (vattenmolekylen är böjd och polär), OpenStax Chemistry 2e
2. Electrolytes (vattnets syreände vänds mot positiva joner, väteändarna mot negativa), OpenStax Chemistry 2e
3. Solubility (lika löser lika; olja och vatten blandas inte), OpenStax Chemistry 2e
4. Transport of Water and Solutes in Plants (vatten och mineraler i xylemet), OpenStax Biology 2e
5. Så fungerar blodet (blodplasman är till 90 procent vatten), 1177
6. Tillståndet i sjöar och vattendrag (bekämpningsmedel läcker från åkrar till vattendrag), SLU
7. Lösningsmedel, Wikipedia på svenska
8. Solvation shell (syret mot positiva joner), Wikipedia (engelska)
9. Kursplan i kemi, Lgr22, Skolverket