1。分子構造:
*水(H₂O)は、1つの酸素原子に結合した2つの水素原子で構成されています。
*酸素は水素よりも電気陰性です。つまり、電子をより強く引き付けます。
2。不均一な電子共有:
*酸素原子は、H-O結合の共有電子をそれ自体に近づけ、酸素原子に部分的な負電荷(Δ-)を作成します。
*その結果、水素原子は、電子欠乏のために部分的な正電荷(Δ+)を持っています。
3。双極子モーメント:
*この電荷の分離により、双極子モーメントが作成されます 、電荷分離の大きさと方向を表すベクトル量。
*水分子は、頂点に酸素原子がある曲がった「V」のように形作られています。この形状は、水素原子の部分的な正電荷が分子の片側に配置され、酸素原子の部分的な負電荷が反対側にあるため、双極子モーメントにさらに寄与します。
水の双極性性の結果:
* 水素結合: 1つの水分子の水素原子の部分的な正電荷は、隣接する水分子の酸素原子の部分的な負電荷に引き付けられ、強い水素結合を形成します。これは、高い沸点、高い融点、および水の高い表面張力に寄与します。
* 優れた溶媒: 水の双極性の性質により、塩、糖、多くの生体分子を含む広範囲の極性分子を溶解することができます。
* 高誘電率: 水の双極子モーメントにより、溶液中のイオン間の静電相互作用を弱めることができます。これにより、水は化学反応のための優れた媒体になります。
* 水分補給: 水分子は、イオンと極性分子の周りに水分補給シェルを形成し、溶液中にそれらを安定させることができます。
要約すると、水の双極性の性質は、その顕著な特性にとって重要な要因であり、地球上の生命に不可欠です。