Water Polar Or Nonpolar?

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Cos'è la polarità?

La polarità è un termine usato nell'elettricità, nel magnetismo e nella segnalazione elettronica. In chimica, la polarità spiega la formazione di legami tra gli atomi a causa della condivisione di elettroni. Le molecole polari si formano quando uno degli atomi esercita una forza attrattiva più forte sugli elettroni nel legame. In effetti, gli atomi sono più attratti verso quell'atomo rispetto all'altro atomo che porta a un leggero squilibrio di carica.

Come si determina la polarità?

La determinazione della polarità avviene attraverso un concetto noto come elettronegatività. L'elettronegatività è un modo di esprimere la tendenza di un atomo ad attrarre gli elettroni in un legame chimico. Viene calcolato ottenendo la differenza nelle negatività degli elettroni degli atomi in questione. Se la differenza è tra 0.4 e 1.7, il legame è descritto come polare. Se la differenza è inferiore a 0.4, il legame è un covalente non polare. Il significato di ciò è che ci sarà una uguale condivisione degli elettroni tra gli atomi. Al contrario, se la differenza è superiore a 1.7, il legame contiene un carattere ionico.

Water Polar o Non-polare?

L'acqua è una molecola polare poiché ha una condivisione ineguale di elettroni. L'acqua è chimicamente scritta come H2O significa che consiste di idrogeno e atomi di ossigeno. L'idrogeno è il numero uno nella tavola periodica mentre l'ossigeno è il numero 14. Di conseguenza, la configurazione dell'ossigeno è 2.8.4 mentre quella dell'idrogeno è 1. Quando due atomi di idrogeno si combinano con un atomo di ossigeno, due dei quattro elettroni in ossigeno formano il forte legame in acqua. L'effetto risultante è che c'è una condivisione ineguale di elettroni poiché due elettroni rimangono inutilizzati. L'estremità dell'idrogeno diventa parzialmente positiva mentre l'estremità dell'ossigeno è parzialmente negativa. Inoltre, l'atomo di ossigeno ha una forza attrattiva più forte quindi attira più atomi su di esso. Successivamente, sorge uno squilibrio di carica all'interno della molecola. Oltre all'acqua, l'acido fluoridrico è anche una molecola polare.

A differenza dell'acqua, le molecole non polari si presentano in due casi. Primo, potrebbe essere dovuto alla uguale condivisione di elettroni tra gli atomi. In secondo luogo, potrebbe essere dovuto alla disposizione simmetrica dei legami polari in una molecola più complessa come il trifluoruro di boro (BF3). Un fatto importante che bisogna prendere in considerazione è che non tutte le molecole con legami polari sono una molecola polare. Un esempio di questo scenario è l'anidride carbonica (CO2). Il biossido di carbonio non forma un molecolare non polare poiché la sua geometria è lineare. I due momenti di dipolo si annullano a vicenda portando a nessun momento di dipolo molecolare netto. Esempi di composti non polari sono olio e benzina.

Perché la polarità dell'acqua è importante?

La polarità dell'acqua rende l'acqua una sostanza speciale perché contribuisce ad alcune delle caratteristiche uniche dell'acqua. Le caratteristiche uniche includono la sua densità, la sua capacità di dissolvere le sostanze e il suo possesso di forti legami che tengono saldamente le molecole insieme. Queste caratteristiche dell'acqua consentono di svolgere la sua funzione fondamentale di sostenere la vita.

La capacità dell'acqua di sciogliere le sostanze

Poiché l'acqua ha sia ioni caricati positivamente che ioni caricati negativamente, può dissolvere le sostanze. Ad esempio, il sale che è chimicamente chiamato cloruro di sodio spesso si dissolve in acqua. Quello che succede è che le estremità caricate positivamente delle molecole d'acqua attraggono gli ioni cloruro carichi negativamente. D'altra parte, le estremità caricate negativamente attraggono gli ioni di sodio positivi caricati positivamente. Sommergere il sale in acqua porta alla separazione degli ioni cloruro di sodio dalle molecole d'acqua. Quindi, il sale si dissolve in acqua.

Densità dell'acqua quando è congelata

La densità del ghiaccio è normalmente inferiore a quella dell'acqua, con il risultato che il ghiaccio galleggia sull'acqua. La ragione di ciò è che le molecole d'acqua di acqua ghiacciata sono più distanti ma tenute saldamente l'una dall'altra dal legame idrogeno. Pertanto, le temperature di raffreddamento portano all'aumento della densità dell'acqua ma solo fino a quattro gradi Celsius. Dopodiché, la densità diminuisce e quando raggiunge zero gradi o inferiori, è più leggera dell'acqua. Il ghiaccio può quindi galleggiare nell'acqua, sostenendo così la vita marina.

Forti legami in acqua

I forti legami che tengono insieme le molecole d'acqua contribuiscono alle sue caratteristiche fisiche uniche. Le molecole a tenuta stagna determinano i punti di ebollizione e di fusione molto alti dell'acqua.