水は極性か非極性か

極性とは

極性は、電気、磁気、および電子信号で使用される用語です。化学では、極性は電子の共有による原子間の結合の形成を説明します。極性分子は、原子の1つが結合内の電子に強い引力を及ぼすと発生します。実際には、原子は他の原子よりもその原子の方に引き寄せられているため、わずかな電荷の不均衡が生じます。

極性をどのように決定するのですか？

極性の決定は、電気陰性度として知られる概念を通して行われます。電気陰性度は、化学結合に電子を引き付ける原子の傾向を表す方法です。それは問題の原子の電子負性の差を得ることによって計算されます。差が０．４と１．７の間であれば、結合は極性として記載される。差が０．４未満であれば、結合は非極性共有結合である。これの意味は、原子間で電子が等しく共有されるということです。反対に、その差が１．７を超えると、結合はイオン性を含む。

水極性または非極性ですか？

水は、電子の共有が異なるため、極性分子です。水は、それが水素原子と酸素原子からなることを意味するH ₂ Oとして化学的に書かれる。その結果、酸素の立体配置は2.8.4、水素の立体配置は1となります。2つの水素原子が1つの酸素原子と結合すると、4つの電子のうち2つの電子は2つになります。酸素は水中で強い結合を形成します。結果として生じる効果は、２つの電子が未使用のままであるので、電子の不均等な共有があることである。水素末端は部分的に正になり、酸素末端は部分的に負になる。さらに、酸素原子はより強い引力を有し、それゆえより多くの原子をそれに引き寄せる。その後、分子内に電荷の不均衡が生じる。水以外に、フッ化水素も極性分子です。

水とは異なり、非極性分子は２つの場合に生じる。第一に、それは原子間の電子の均等な共有によるものであり得る。第二に、それは、三フッ化ホウ素（ＢＦ _３）のようなより複雑な分子への極性結合の対称配置に起因し得る。注目すべき重要な事実は、極性結合を持つすべての分子が極性分子であるとは限らないということです。このシナリオの例は二酸化炭素（CO ₂ ）です。二酸化炭素はその幾何学的形状が線状であるので、非極性分子を形成しない。２つの双極子モーメントは互いに打ち消し合い、正味の分子双極子モーメントをもたらさない。非極性化合物の例は油およびガソリンである。

水の極性が重要なのはなぜですか？

水の極性は、それが水の独特の特性のいくつかに寄与するので、水を特別な物質にします。そのユニークな特徴は、その密度、物質を溶解する能力、そして分子をしっかりと結び付ける強力な結合を持つことです。水のこれらの特性はそれが生命を維持するというその基本的な機能を果たすことを可能にします。

水の物質溶解能力

水はプラスに帯電したイオンとマイナスに帯電したイオンの両方を有するので、それは物質を溶解することができる。例えば、化学的に塩化ナトリウムと呼ばれる塩はしばしば水に溶けます。起こることは、水分子の正電荷を帯びた末端が負電荷を帯びた塩化物イオンを引き付けることです。一方、負に帯電した末端は、正に帯電した正のナトリウムイオンを引き付ける。水中に塩を浸すと、水分子によって塩化ナトリウムイオンが分離されます。したがって、塩は水に溶けます。

冷凍時の水の密度

氷の密度は通常、水の密度よりも低く、その結果、氷は水に浮かぶことになります。その理由は、凍った水の水分子はさらに離れているが、水素結合によって互いにしっかりと保持されているからです。それ故、冷却温度は水の密度の増加をもたらすが、摂氏４度までである。その後、密度は減少し、それが0度以下になると、水より軽くなります。氷は水に浮かぶことができ、それによって海洋生物を支えます。