Agua es un Molécula polar y también actúa como un solvente polar. Cuando se dice que una especie química es "polar", esto significa que las cargas eléctricas positivas y negativas están distribuidas de manera desigual. La carga positiva proviene del núcleo atómico, mientras que los electrones suministran la carga negativa. Es el movimiento de los electrones que determina la polaridad. Así es como funciona para el agua.
Polaridad de una molécula de agua
Agua (H2O) es polar debido a la forma doblada de la molécula. La forma significa la mayor parte de la carga negativa del oxígeno en el lado de la molécula y la carga positiva de los átomos de hidrógeno está en el otro lado de la molécula. Este es un ejemplo de covalente polar enlace químico. Cuando se agregan solutos al agua, pueden verse afectados por la distribución de la carga.
La razón por la cual la forma de la molécula no es lineal y no polar (por ejemplo, como CO2) se debe a la diferencia en electronegatividad entre hidrógeno y oxígeno. El valor de electronegatividad del hidrógeno es 2.1, mientras que la electronegatividad del oxígeno es 3.5. los cuanto menor sea la diferencia entre los valores de electronegatividad, los átomos más probables formarán un covalente enlace. Se observa una gran diferencia entre los valores de electronegatividad con los enlaces iónicos. El hidrógeno y el oxígeno están actuando como no metales en condiciones normales, pero el oxígeno es bastante un poco más electronegativo que el hidrógeno, por lo que los dos átomos forman un enlace químico covalente, pero es polar.
El átomo de oxígeno altamente electronegativo atrae electrones o carga negativa, haciendo que la región alrededor del oxígeno sea más negativa que las áreas alrededor de los dos átomos de hidrógeno. Las porciones eléctricamente positivas de la molécula (los átomos de hidrógeno) se flexionan lejos de los dos orbitales llenos de oxígeno. Básicamente, ambos átomos de hidrógeno son atraídos al mismo lado del átomo de oxígeno, pero están tan separados entre sí como pueden estarlo porque los átomos de hidrógeno tienen una carga positiva. La conformación doblada es un equilibrio entre atracción y repulsión.
Recuerde que aunque el enlace covalente entre cada hidrógeno y oxígeno en el agua es polar, una molécula de agua es una molécula eléctricamente neutra en general. Cada molécula de agua tiene 10 protones y 10 electrones, para una carga neta de 0.
Por qué el agua es un solvente polar
La forma de cada molécula de agua influye en la forma en que interactúa con otras moléculas de agua y con otras sustancias. El agua actúa como un polar. solvente porque puede ser atraído por la carga eléctrica positiva o negativa en un soluto. La ligera carga negativa cerca del átomo de oxígeno atrae átomos de hidrógeno cercanos del agua o regiones cargadas positivamente de otras moléculas. El lado de hidrógeno ligeramente positivo de cada molécula de agua atrae otros átomos de oxígeno y regiones negativamente cargadas de otras moléculas. los enlace de hidrógeno entre el hidrógeno de una molécula de agua y el oxígeno de otra mantiene el agua unida y le da propiedades interesantes, sin embargo, los enlaces de hidrógeno no son tan fuertes como los enlaces covalentes. Si bien las moléculas de agua se atraen entre sí a través de enlaces de hidrógeno, aproximadamente el 20% de ellas están libres en cualquier momento para interactuar con otras especies químicas. Esta interacción se llama hidratación o disolución.