Là nước cực hay không cực?

Phân cực là gì?

Phân cực là một thuật ngữ được sử dụng trong điện, từ tính và tín hiệu điện tử. Trong hóa học, sự phân cực giải thích sự hình thành liên kết giữa các nguyên tử do sự chia sẻ của các electron. Các phân tử cực phát sinh khi một trong các nguyên tử tạo ra lực hấp dẫn mạnh hơn lên các electron trong liên kết. Trong thực tế, các nguyên tử bị hút về phía nguyên tử đó hơn nguyên tử khác dẫn đến sự mất cân bằng điện tích nhẹ.

Làm thế nào để một người xác định cực tính?

Việc xác định độ phân cực được thực hiện thông qua một khái niệm gọi là độ âm điện. Độ âm điện là cách thể hiện xu hướng của nguyên tử để thu hút các electron trong liên kết hóa học. Nó được tính bằng cách nhận được sự khác biệt về tính âm của electron trong các nguyên tử được đề cập. Nếu chênh lệch là giữa 0, 4 và 1, 7, thì liên kết được mô tả là cực. Nếu chênh lệch dưới 0, 4 thì liên kết là cộng hóa trị không phân cực. Ý nghĩa của việc này là sẽ có sự chia sẻ đồng đều các electron giữa các nguyên tử. Ngược lại, nếu chênh lệch trên 1, 7, thì liên kết chứa một ký tự ion.

Là nước cực hay không phân cực?

Nước là một phân tử phân cực vì nó có sự chia sẻ không đồng đều các electron. Nước được viết hóa học là H ₂ O có nghĩa là nó bao gồm các nguyên tử hydro và oxy. Hydro là số một trong Bảng tuần hoàn trong khi oxy là số 14. Kết quả là cấu hình của oxy là 2, 8, 4 trong khi của hydro là 1. Khi hai nguyên tử hydro kết hợp với một nguyên tử oxy, hai trong số bốn electron trong oxy tạo thành liên kết mạnh trong nước. Hiệu quả thu được là có sự chia sẻ không đồng đều các electron do hai electron vẫn chưa được sử dụng. Đầu hydro trở nên dương một phần trong khi đầu oxy là âm một phần. Hơn nữa, nguyên tử oxy có lực hấp dẫn mạnh hơn do đó thu hút nhiều nguyên tử hơn vào nó. Sau đó, phát sinh sự mất cân bằng điện tích trong phân tử. Bên cạnh nước, hydro florua cũng là một phân tử phân cực.

Không giống như nước, các phân tử không phân cực phát sinh trong hai trường hợp. Đầu tiên, đó có thể là do sự chia sẻ đồng đều các electron giữa các nguyên tử. Thứ hai, nó có thể là do sự sắp xếp đối xứng của các liên kết cực thành một phân tử phức tạp hơn như boron trifluoride (BF ₃ ). Một thực tế quan trọng mà người ta cần lưu ý là không phải mọi phân tử có liên kết cực đều là phân tử cực. Một ví dụ về kịch bản này là carbon dioxide (CO ₂ ). Carbon dioxide không tạo thành một phân tử không phân cực vì hình học của nó là tuyến tính. Hai khoảnh khắc lưỡng cực triệt tiêu lẫn nhau dẫn đến không có khoảnh khắc lưỡng cực phân tử ròng. Ví dụ về các hợp chất không phân cực là dầu và xăng.

Tại sao sự phân cực của nước lại quan trọng?

Tính phân cực của nước làm cho nước trở thành một chất đặc biệt vì nó góp phần tạo ra một số đặc điểm độc đáo của nước. Các tính năng độc đáo bao gồm mật độ của nó, khả năng hòa tan các chất và sở hữu các liên kết mạnh giữ các phân tử chắc chắn với nhau. Những đặc điểm này của nước cho phép nó thực hiện chức năng cơ bản là duy trì sự sống.

Khả năng hòa tan các chất của nước

Vì nước có cả các ion tích điện dương và âm, nên nó có thể hòa tan các chất. Ví dụ, muối có tên hóa học là Natri Clorua thường tan trong nước. Điều gì xảy ra là các đầu tích điện dương của các phân tử nước thu hút các ion clorua tích điện âm. Mặt khác, các đầu tích điện âm thu hút các ion natri dương tích điện dương. Ngâm muối trong nước dẫn đến sự phân tách các ion Natri Clorua bởi các phân tử nước. Do đó, muối hòa tan trong nước.

Mật độ của nước khi đông lạnh

Mật độ của băng thường nhỏ hơn nước dẫn đến băng nổi trên mặt nước. Lý do cho điều này là các phân tử nước của nước đóng băng nằm cách xa nhau hơn nhưng vẫn giữ chặt với nhau bằng liên kết hydro. Do đó, nhiệt độ làm mát dẫn đến sự gia tăng mật độ của nước nhưng chỉ lên tới bốn độ C. Sau đó, mật độ giảm dần và khi nó đạt đến 0 độ hoặc thấp hơn, nó nhẹ hơn nước. Băng sau đó có thể trôi nổi trong nước, do đó hỗ trợ sinh vật biển.

Trái phiếu mạnh trong nước

Các liên kết mạnh giữ các phân tử nước lại với nhau góp phần tạo nên các đặc tính vật lý độc đáo của nó. Các phân tử được giữ chặt dẫn đến các điểm sôi và nóng chảy rất cao của nước.