什麼決定了水的極性?

水是一種極性分子,也是一種極性溶劑、極性化學物質,這代表它的正電荷和負電荷分佈不均勻。電荷中,原子核為正,電子為負,電子的運動決定了極性,下面我們將介紹水扮演了什麼角色。

水分子的極性

因為分子彎曲的形狀決定了水的極性屬性,這個形狀使得分子中氧原子部分的負電荷與氫原子部分的正電荷分立兩邊,作為極性共價化學鍵的完美詮釋,當溶膠被添加到水中時,它們很可能會受到電荷分配的影響。

分子的形狀不是線性和非極性的(例如二氧化碳),這是因為氫和氧之間的負電性。氫的電極值為2.1,而氧氣的電極性為3.5。電子相位值之間的差異越小,原子形成共價鍵的可能性就越大。

電子電極值與離子鍵存在很大差異,氫氣和氧氣在一般條件下都是非金屬物質,但是氧氣比氫氣更具有電能,所以兩個原子形成共價化學鍵,但它是極性的。

高度導電的氧原子能吸引電子或負電荷,使氧氣周圍的區域比兩個氫原子周圍的區域更加能吸引正電子。正電荷部分(氫原子)繞著負電荷(氧原子)形成一個彎曲的軌道。兩個氫原子都被吸引到氧原子的同一側,但是它們彼此相距甚遠,因為氫原子都帶有正電荷。彎曲的弧度是吸引力和排斥之間的平衡。

要知道,即使水中每個氫原子與原子氧之間的共價鍵是極性的,然而水分子本質上還是一個中性分子。每個水分子都有10個質子和10個電子,淨電荷均為0。

為什麼水是極性溶劑?

水分子的形狀會影響它與其他水分子或其他物質相互作用方式。水為極性溶劑的主要原因是它既可以吸引正電荷也可以吸引負電荷。

氧原子附近的輕微負電荷從水或其他分子吸引附近的氫原子到正電荷區域,而每個水分子附近的氫原子則會吸引其他氧原子和其他分子到負電荷區域。

水分子的氫原子和另一個水分子的氧原子將水連在一起,使其稱為水, 然而氫價並不像共價那麼堅固。 當水分子通過氫原子結合相互吸引時, 其中約20%的氫原子隨時會被其他分吸引離開。這種相互作用稱為水化或溶解。

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