Зашто је вода поларна молекула?

Вода је поларни молекул и такође делује као поларни растварач. Када се за хемијску врсту каже да је „поларна“, то значи да су позитивни и негативни електрични набоји неравномерно распоређени. Позитивни набој долази из атомског језгра, док електрони дају негативни набој. То је кретање електрона које одређује поларитет. Ево како то делује за воду.

Вода (Х₂О) је поларна због савијеног облика молекула. Облик значи највећи део негативног наелектрисања од кисеоника на страни молекула, а позитивно наелектрисање атома водоника на другој страни молекула. Ово је пример поларне коваленте хемијско везивање. Када се раствори додају води, на њих може утицати расподјела набоја.

Разлог због којег облик молекула није линеаран и неполаран (нпр. ЦО₂) је због разлике у електронегативност између водоника и кисеоника. Вредност електронегативности водоника је 2,1, док је електронегативност кисеоника 3,5. Тхе Што је мања разлика између вредности електронегативности, то ће вероватнији атоми формирати ковалент обвезница. Велика разлика између вредности електронегативности је примећена код јонских веза. Водоник и кисеоник делују као неметали у уобичајеним условима, али кисеоник је прилично мало више негативан од водоника, тако да два атома формирају ковалентну хемијску везу, али то је поларни.

Јако електронегативни атом кисеоника привлачи електроне или негативан набој на њега, што подручје око кисеоника чини негативнијим од подручја око два атома водоника. Електрично позитивни делови молекула (атоми водоника) се одвајају од две испуњене орбитале кисеоника. У основи су оба атома водоника привучена на истој страни атома кисеоника, али они су што даље удаљени један од другог јер могу да атоми водоника носе позитиван набој. Савијена конформација представља равнотежу између привлачности и одбојности.

Запамтите да иако је ковалентна веза између сваког водоника и кисеоника у води поларна, молекул воде је у целини електрично неутралан молекул. Свака молекула воде има 10 протона и 10 електрона, са нето набојем од 0.

Облик сваке молекуле воде утиче на њен начин интеракције са другим молекулама воде и са другим супстанцама. Вода делује као полар растварач јер га може привући било позитивни или негативни електрични набој у раствореном материјалу. Благи негативни набој близу атома кисеоника привлачи атоме водоника у близини из воде или позитивно наелектрисане области других молекула. Благо позитивна водонична страна сваке молекуле воде привлачи остале атоме кисеоника и негативно наелектрисане области других молекула. Тхе водоничка веза између водоника једне молекуле воде и кисеоника друге држи воду заједно и даје јој занимљива својства, а водоничне везе нису тако јаке као ковалентне везе. Иако се молекули воде привлаче једни другима преко водоничне везе, око 20% њих је у сваком тренутку слободно за интеракцију са другим хемијским врстама. Ова интеракција се назива хидратација или растварање.