Polarità di acqua

L'acqua è una molecola speciale che ha un unico insieme di proprietà che lo distinguono da tutti gli altri. La vita sulla Terra è reso possibile a causa della sua natura unica. Una proprietà interessante è la polarità della molecola d'acqua. In questo articolo Buzzle, mi parlare delle ragioni che stanno dietro la polarità molecolare dell'acqua.

Che cosa è Polarity?

Che cosa si intende per 'polarità' di molecola d'acqua? La polarità è la disuguaglianza carica su due estremità di ogni molecola. A causa della distribuzione disuguale di elettroni in molecola d'acqua, una parte della molecola è più caricata negativamente rispetto dall'altra. Ciò è causato dalla proprietà di 'elettronegatività', che può essere definita come la capacità di un elemento di attrarre elettroni. Se gli atomi che compongono una molecola hanno elettronegatività diverse, che differiscono sostanzialmente, attraggono gli elettroni in modo diseguale, causando polarità.

Struttura molecolare dell'acqua

Per comprendere ciò che è polarità di acqua, è necessario comprendere la struttura molecolare di acqua e la disposizione degli elettroni in esso. La polarità della molecola d'acqua è dovuta alla sua particolare struttura molecolare. La molecola è costituita da un atomo di ossigeno legato covalentemente con due atomi di idrogeno. Un legame covalente si forma quando due atomi condividono coppie di elettroni con l'altro per ottenere la stabilità.

L'ossigeno ha sei elettroni nella sua orbita più esterna. Di questi sei elettroni, un elettrone ciascuno è condiviso con due atomi di idrogeno, che a loro hanno solo un elettrone nel guscio più esterno. Attraverso legame covalente, parti ossigeno due elettroni con gli atomi di idrogeno per formare la molecola d'acqua. Oltre a queste due coppie di elettroni condivisi, l'acqua ha due coppie di elettroni non condivisi (coppia solitaria in terminologia chimica), che respingono le altre due coppie di legame con gli atomi di idrogeno, con conseguente distorsione nella sua forma.

Perché la molecola d'acqua Polar?

La polarità della molecola d'acqua è dovuta alla sua elettronegatività maggiore o di elettroni amore per la natura di ossigeno, rispetto a idrogeno. Anche se le coppie di elettroni sono condivisi con gli atomi di idrogeno, essi non sono equamente suddivisi, come ossigeno tira gli elettroni più verso se stessa. Ciò dà luogo ad una maggior carica negativa sul lato di atomo di ossigeno e una carica positiva sugli atomi di idrogeno. Tale molecola mezzi, diventa polare acqua a causa della maggiore capacità di ossigeno per attirare verso di sé gli elettroni. Questa natura polare della molecola d'acqua dà luogo ad un momento di dipolo elettrico che conduce alle molte proprietà peculiari di acqua, come la sua elevata tensione superficiale.

Importanza della polarità dell'acqua

Quali sono le conseguenze di polarità molecolare dell'acqua sulla sua natura e le proprietà? Questa polarità ha un grande impatto sulle proprietà dell'acqua. Qui sono alcune delle proprietà d'acqua che possono essere attribuite alla sua natura polare.

Hydrogen Bonding

A causa della natura polare di acqua, un tipo speciale di legame avviene tra ogni molecola di acqua e le sue molecole circostanti. L'atomo di ossigeno caricato negativamente attira circonda gli atomi di idrogeno di altre molecole di acqua, che sono carichi positivamente, creando un legame debole chiamato il 'legame idrogeno'. Questo legame idrogeno è responsabile della maggior parte delle proprietà peculiari dell'acqua.

Alto Calore specifico e calore di vaporizzazione

Calore specifico è la quantità di calore assorbita da un grammo di una sostanza per aumentare la sua temperatura di 1 grado Celsius. Calore di vaporizzazione è il calore assorbito da una sostanza di trasformazione da liquido allo stato gassoso. L'acqua ha un elevato calore specifico e superiore calore di vaporizzazione a causa della maggior parte delle sostanze legame idrogeno. Queste due proprietà dotare le molecole d'acqua con una capacità di buffer di grandi fluttuazioni di temperatura, agiscono come depositi di calore e di influenzare il clima sulla Terra.

Adesione e coesione

Il legame tra le molecole di idrogeno rende l'acqua più 'appiccicoso' che porta ad un maggior grado di coesione e di adesione. Adesione e coesione sono importanti proprietà dell'acqua che giocano un ruolo importante nelle sue funzioni biologiche.

Tensione superficiale superiore

Una tensione superficiale più elevata di acqua che gli conferisce la proprietà di azione capillare, che aiuta a sollevarsi contro gravità attraverso i tubi e le vene delle piante per raggiungere una maggiore altezza. Questo è ciò che rende possibile per l'acqua di scalare l'altezza degli alberi enormi come Sequoia.

Ghiaccio galleggia sull'acqua

A causa del legame di idrogeno, che è una conseguenza della polarità di acqua, ghiaccio è meno denso dell'acqua facendola galleggiare. Ciò ha importanti conseguenze per la vita marina, come si arriva protetta in inverno dal foglio isolante di ghiaccio che galleggia sopra l'acqua, pur mantenendo livelli sottostanti caldo.

Acqua come solvente di Vita

La polarità della molecola d'acqua rende un solvente universale. Può sciogliere sali, acidi, zuccheri, nonché alcali e gas. Maggior parte dei componenti cellulari tra cui le proteine, i polisaccaridi e del DNA sciogliere in acqua che lo rende la base della vita.

Quindi, per comprendere le proprietà di ogni molecola, si ha la necessità di esplorare la sua struttura molecolare che contiene tutte le risposte alle sue proprietà. Spero che questo articolo ha chiarito qual è la polarità dell'acqua e come contribuire alla sua natura versatile, che lo rende il substrato della vita sulla Terra.