Является ли вода полярной или неполярной?
Что такое Полярность?
Полярность - это термин, используемый в электричестве, магнетизме и электронной сигнализации. В химии полярность объясняет образование связей между атомами из-за совместного использования электронов. Полярные молекулы возникают, когда один из атомов оказывает более сильное притяжение на электроны в связи. По сути, атомы сильнее притягиваются к этому атому, чем к другому атому, что приводит к небольшому дисбалансу зарядов.
Как определить полярность?
Определение полярности осуществляется с помощью концепции, известной как электроотрицательность. Электроотрицательность - это способ выражения тенденции атома притягивать электроны в химической связи. Он вычисляется путем получения разницы в отрицательности электронов рассматриваемых атомов. Если разница составляет от 0,4 до 1,7, то связь описывается как полярная. Если разница ниже 0,4, то связь является неполярной ковалентной. Смысл этого в том, что между атомами будет равное распределение электронов. Наоборот, если разница выше 1.7, тогда связь содержит ионный символ.
Является ли вода полярной или неполярной?
Вода - полярная молекула, поскольку она имеет неравномерное распределение электронов. Вода химически записывается как H2O это означает, что он состоит из атомов водорода и кислорода. Водород занимает первое место в Периодической таблице Менделеева, тогда как кислород занимает 14-е место. В результате конфигурация кислорода равна 2.8.4, а конфигурация водорода равна 1. Когда два атома водорода соединяются с одним атомом кислорода, два из четырех электронов в кислороде образуют прочную связь в воде. Результирующий эффект заключается в неравном распределении электронов, поскольку два электрона остаются неиспользованными. Водородный конец становится частично положительным, в то время как кислородный конец частично отрицательным. Кроме того, атом кислорода обладает более сильной силой притяжения, следовательно, притягивает к себе больше атомов. Впоследствии возникает дисбаланс зарядов внутри молекулы. Помимо воды, фтористый водород также является полярной молекулой.
В отличие от воды, неполярные молекулы возникают в двух случаях. Во-первых, это может быть связано с равным распределением электронов между атомами. Во-вторых, это может быть связано с симметричным расположением полярных связей в более сложной молекуле, такой как трифторид бора (BF3). Важный факт, на который необходимо обратить внимание, заключается в том, что не каждая молекула с полярными связями является полярной молекулой. Примером такого сценария является углекислый газ (CO2). Углекислый газ не образует неполярных молекул, поскольку его геометрия линейна. Два дипольных момента компенсируют друг друга, что приводит к отсутствию суммарного молекулярного дипольного момента. Примерами неполярных соединений являются нефть и бензин.
Почему важна полярность воды?
Полярность воды делает воду особым веществом, поскольку она вносит свой вклад в некоторые уникальные характеристики воды. К уникальным свойствам относятся его плотность, способность растворять вещества и наличие прочных связей, которые прочно удерживают молекулы вместе. Эти характеристики воды позволяют ей выполнять свою основную функцию поддержания жизни.
Способность воды растворять вещества
Поскольку вода содержит как положительно заряженные, так и отрицательно заряженные ионы, она может растворять вещества. Например, соль, которая химически называется хлоридом натрия, часто растворяется в воде. Что происходит, так это то, что положительно заряженные концы молекул воды притягивают отрицательно заряженные ионы хлорида. С другой стороны, отрицательно заряженные концы притягивают положительно заряженные положительные ионы натрия. Погружение соли в воду приводит к разделению ионов хлорида натрия молекулами воды. Следовательно, соль растворяется в воде.
Плотность воды при замерзании
Плотность льда обычно меньше плотности воды, в результате чего лед плавает на воде. Причина этого заключается в том, что молекулы замерзшей воды находятся дальше друг от друга, но прочно удерживаются друг с другом водородной связью. Таким образом, температура охлаждения приводит к увеличению плотности воды, но только до четырех градусов Цельсия. После этого плотность уменьшается, и когда она достигает нуля градусов или ниже, она становится легче воды. Затем лед может плавать в воде, тем самым поддерживая морскую флору и фауну.
Прочные связи в воде
Прочные связи, удерживающие молекулы воды вместе, способствуют ее уникальным физическим характеристикам. Плотно удерживаемые молекулы приводят к очень высоким температурам кипения и плавления воды.
