Víz egy poláris molekula és poláris oldószerként is szolgál. Ha azt mondják, hogy egy vegyi anyag "poláris", ez azt jelenti, hogy a pozitív és a negatív elektromos töltések egyenetlenül oszlanak el. A pozitív töltés az atommagból származik, míg az elektronok a negatív töltést szolgáltatják. A polaritást az elektronok mozgása határozza meg. Így működik a víz.
A vízmolekula polaritása
Víz (H2O) poláris a molekula hajlított alakja miatt. Az alak azt jelenti, hogy a negatív töltés nagy része a molekula oldalán lévő oxigénből származik, a hidrogénatomok pozitív töltése pedig a molekula másik oldalán van. Ez egy példája a poláris kovalensnek kémiai kötés. Ha az oldott anyagokat vízhez adják, akkor a töltéseloszlás befolyásolhatja azokat.
Ennek oka, hogy a molekula alakja nem lineáris és nem poláris (például, mint például a CO2) oka a elektronegativitási hidrogén és oxigén között. A hidrogén elektronegativitási értéke 2,1, míg az oxigén elektronegativitási értéke 3,5. Az minél kisebb a különbség az elektronegativitási értékek között, annál valószínűbb, hogy az atomok kovalenst képeznek kötvény. Az ionos kötéseknél nagy különbség van az elektronegativitási értékek között. A hidrogén és az oxigén normál körülmények között nem fémekként is viselkednek, de az oxigén meglehetősen a kicsit elektronegatívabb, mint a hidrogénnél, tehát a két atom kovalens kémiai kötést képez, de ez az poláris.
Az erősen elektronegatív oxigénatom vonzza az elektronokat vagy a negatív töltést, és ezáltal az oxigén körüli régió negatívabb lesz, mint a két hidrogén atom körül. A molekula elektromosan pozitív részei (a hidrogénatomok) el vannak hajlítva az oxigén két kitöltött pályáján. Alapvetően mindkét hidrogénatom az oxigénatom ugyanazon oldalán vonzódik, de annyira távol vannak egymástól, amennyire csak lehet, mert a hidrogénatomok egyaránt pozitív töltéssel rendelkeznek. A hajlított alakzat egyensúlyt teremt a vonzás és a visszataszítás között.
Ne feledje, hogy annak ellenére, hogy a kovalens kötés az egyes hidrogén és a vízben lévő oxigén között poláris, a vízmolekula összességében elektromosan semleges molekula. Minden vízmolekula 10 protont és 10 elektronot tartalmaz, nettó töltése 0.
Miért van a víz egy sarki oldószer?
Az egyes vízmolekulák alakja befolyásolja a kölcsönhatást más vízmolekulákkal és más anyagokkal. A víz sarokként viselkedik oldószer mert vonzódhat az oldott anyag pozitív vagy negatív elektromos töltésével. Az oxigénatom melletti enyhe negatív töltés vonzza a közelben lévő hidrogénatomokat a vízből vagy más molekulák pozitív töltésű régióiból. Az egyes vízmolekulák kissé pozitív hidrogén oldala más oxigénatomokat és más molekulák negatív töltésű régióit vonzza. Az hidrogén kötés Az egyik vízmolekula hidrogénje és a másik oxigénje összetartja a vizet, és érdekes tulajdonságokat kölcsönöz annak, ám a hidrogénkötések nem olyan erősek, mint a kovalens kötések. Míg a vízmolekulák hidrogénkötéssel vonzzák egymást, ezeknek körülbelül 20% -a bármikor szabadon kölcsönhatásba léphet más vegyi anyagokkal. Ezt az interakciót hidratációnak vagy oldódásnak nevezik.