Struktur des Wassers

Molekülaufbau des Wassers
Molekülaufbau des Wassers
Bildquelle: Datengrundlage: Grohmann 1993
Dreidimensionale Netwerkstruktur des Wassers
Dreidimensionale Netwerkstruktur des Wassers

Wasser (H2O) besteht aus den Elementen Wasser und Sauerstoff. Der kleinste Verbund zwischen diesen beiden ist ein Molekül in Winkelform, bei dem zwei positive H-Atome in einem Winkel von 104,5° an einem negativ geladenen O-Atom gebunden sind. Diese bilden einen Dipol aus (vergleiche Abbildung).

In kondensierter Phase können sich diese durch intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen zusammenlagern. Wasser hat die Fähigkeit vier solcher Wasserstoffbrückenbindungen auszubilden. Dies führt zu einem dreidimensionalen Netzwerk untereinander verbrückter Wassermoleküle - eine Besonderheit gegenüber anderen - auch wasserstoffbrückengebundener - Flüssigkeiten (vergleiche untere Abbildung). Aufgrunddessen bestehen in kondensierter Phase besonders starke zwischenmolekulare Wechselwirkungen zwischen den Wassermolekülen. 

Diese Struktur ist für viele spezifischen Eigenschaften des Wassers verantwortlich. Dazu zählt unter anderem, dass Wasser als einzige anorganische Verbindung unter den Umgebungsbedingungen der Natur im festen, flüssigen und festen Aggregatzustand vorkommt.