.آب (H2O) به دلیل شکل خمشی مولکول قطبی است.بیشترین بار منفی از اکسیژن و بار مثبت اتم های هیدروژن در طرف دیگر مولکول آب است. این یک نمونه از پیوند شیمیایی کوالانت است. هنگامی که محلول ها به آب اضافه می شوند، ممکن است تحت تأثیر توزیع شارژ قرار گیرند.
علت این است که شکل مولکول خطی نیست و غیر قطبی (به عنوان مثال مانند CO2) است به علت تفاوت الکترونگاتیوی بین هیدروژن و اکسیژن مقدار الکترونگاتیوی هیدروژن 2.1 است، در حالیکه الکترونگاتیوی اکسیژن 3.5 است.تفاوت کم بین مقادیر الکترونگاتیویته، احتمالا اتم ها یک پیوند کووالانند را تشکیل می دهند. تفاوت زیادی بین مقادیر الکترونگاتیوی با باند یونی مشاهده شده است. هیدروژن و اکسیژن هر دو تحت شرایط عادی به عنوان غیر فلزایی عمل می کنند، اما اکسیژن کمی بیشتر از الکترونگاتیو از هیدروژن است، بنابراین دو اتم یک پیوند شیمیایی کووالانتی را تشکیل می دهند، اما قطبی است.
اتم اکسیژن الکترونگاتیو جذب الکترونها یا بارگیری منفی را به آن می دهد، و این منطقه را در اطراف اکسیژن منفی تر از مناطق اطراف دو اتم هیدروژن می کند. بخش های الکتریکی مثبت مولکول (اتم های هیدروژنی) از دو اوربیتال پر از اکسیژن خالی می شوند.
اساسا هر دو اتم هیدروژن به سمت یک طرف اتم اکسیژن جذب می شوند،آنها به اندازه ی یکسان به یکدیگر متصل می شوند، زیرا می توانند به دلیل اتم های هیدروژن یک بار مثبت داشته باشند. ترکیب خمشی، تعادل بین جاذبه و رانش است.
به یاد داشته باشید که اگرچه پیوند کووالانتی بین هر هیدروژن و اکسیژن در آب قطبی است، مولکول آب یک مولکول بی طرفی الکتریکی است. هر مولکول آب دارای 10 پروتون و 10 الکترون برای یک بار خالص 0 است
چرا آب یک حلال قطبی است؟
شکل هر مولکول آب بر نحوه ارتباط آن با سایر مولکول های آب و سایر مواد تاثیر می گذارد. آب به عنوان یک حلال قطبی عمل می کند زیرا می توان آن را به یک بار الکتریکی مثبت و یا منفی در یک حلال جذب کرد. شارژ منفی در نزدیکی اتم اکسیژن، اتمهای هیدروژن نزدیک را از آب یا مناطق مثبت شارژ مولکول های دیگر جذب می کند. طرف هیدروژن کمی از هر مولکول آب اتم های دیگراکسیژن و مناطق منفی بار مولکول های دیگر را جذب می کند. پیوند هیدروژن بین هیدروژن یک مولکول آب و اکسیژن دیگر آب را با هم مخلوط می کند و خصوصیات جالبی را به وجود می آورد، با این وجود پیوند های هیدروژنی به عنوان پیوندهای کووالانتی قوی نیست.
در حالی که مولکول های آب از طریق پیوند هیدروژن به یکدیگر جذب می شوند، حدود 20 درصد از آنها در هر زمان خاصی برای برقراری ارتباط با سایر مواد شیمیایی آزاد می باشند. این تعامل هیدراتاسیون یا حل شدن است.
توسط: Anne Marie Helmenstine, Ph.D
بیشتر بخوانید :
پیوند کووالانسی
مولکول چیست؟
کریستال چیست؟
ایزوتوپ ها چه هستند؟