Prečo je voda polárna molekula?

voda je a polárna molekula a tiež pôsobí ako polárne rozpúšťadlo. Keď sa hovorí, že chemický druh je „polárny“, znamená to, že kladné a záporné elektrické náboje sú nerovnomerne rozdelené. Kladný náboj pochádza z atómového jadra, zatiaľ čo elektróny dodávajú záporný náboj. Je to pohyb elektrónov, ktorý určuje polaritu. Takto to funguje pre vodu.

Voda (H₂O) je polárny kvôli ohnutému tvaru molekuly. Tvar znamená väčšinu negatívneho náboja z kyslíka na strane molekuly a kladný náboj atómov vodíka je na druhej strane molekuly. Toto je príklad polárnej kovalencie chemické viazanie. Ak sa rozpustené látky pridávajú do vody, môžu byť ovplyvnené distribúciou náboja.

Dôvod, prečo tvar molekuly nie je lineárny a nepolárny (napr. Ako CO₂) je spôsobený rozdielom v electronegativity medzi vodíkom a kyslíkom. Elektronická vodivostná hodnota vodíka je 2,1, zatiaľ čo elektronová vodivosť kyslíka je 3,5. čím menší je rozdiel medzi hodnotami elektronegativity, tým pravdepodobnejšie atómy budú tvoriť kovalent väzba. Pri iontových väzbách sa pozoruje veľký rozdiel medzi hodnotami elektronegativity. Vodík a kyslík pôsobia za bežných podmienok ako nekovy, ale kyslík je celkom trochu viac elektronegatívny ako vodík, takže tieto dva atómy tvoria kovalentnú chemickú väzbu, ale je to tak polárne.

Vysoko elektronegatívny atóm kyslíka priťahuje elektróny alebo záporný náboj, takže oblasť okolo kyslíka je negatívnejšia ako oblasti okolo dvoch atómov vodíka. Elektricky pozitívne časti molekuly (atómy vodíka) sa ohnú preč od dvoch naplnených orbitálov kyslíka. V zásade sú oba atómy vodíka priťahované na tú istú stranu atómu kyslíka, sú však od seba vzdialené tak ďaleko, ako môžu, pretože atómy vodíka nesú kladný náboj. Ohnutá konformácia je rovnováhou medzi príťažlivosťou a odporom.

Pamätajte, že hoci kovalentná väzba medzi vodíkom a kyslíkom vo vode je polárna, molekula vody je celkovo elektricky neutrálna molekula. Každá molekula vody má 10 protónov a 10 elektrónov, s čistým nábojom 0.

Tvar každej molekuly vody ovplyvňuje spôsob, akým interaguje s inými molekulami vody as inými látkami. Voda funguje ako polárna solventný pretože to môže byť priťahované buď kladným alebo záporným elektrickým nábojom na solute. Mierny negatívny náboj blízko atómu kyslíka priťahuje blízke atómy vodíka z vody alebo z oblastí s pozitívnym nábojom iných molekúl. Mierne pozitívna vodíková strana každej molekuly vody priťahuje ďalšie atómy kyslíka a negatívne nabité oblasti iných molekúl. vodíková väzba medzi vodíkom jednej molekuly vody a kyslíkom druhej drží vodu pohromade a dáva jej zaujímavé vlastnosti, vodíkové väzby však nie sú také silné ako kovalentné väzby. Zatiaľ čo molekuly vody sú navzájom priťahované vodíkovou väzbou, približne 20% z nich je kedykoľvek schopných interagovať s inými chemickými druhmi. Táto interakcia sa nazýva hydratácia alebo rozpúšťanie.