* 水の構造: 水分子(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。
* 電気陰性度: 酸素は水素よりも電気陰性です。つまり、共有結合内の共有電子をより強く引っ張っています。これにより、電子は酸素原子の近くでより多くの時間を費やします。
* 電荷分布: その結果、酸素原子は部分的な負電荷(Δ-)を持ち、水素原子は部分的な正電荷(Δ+)を運びます。これにより、双極子モーメントが作成されます 、分子の一方の端がわずかに陰性であり、もう一方の端はわずかに陽性です。
極性の意味:
* 水素結合: 水分子の部分電荷により、それらは互いに強い水素結合を形成することができます。これらの結合は、次のような水のユニークな特性の多くを担当しています。
* 高沸点: 水素結合を破壊し、水が蒸発するためには、より多くのエネルギーが必要です。
* 表面張力: 強い水素結合は、水面に凝集力を作り出します。
* ユニバーサル溶媒: 水の極性により、多くのイオンおよび極性化合物を溶解できます。
* 生物学的重要性: 極性は、生物系で重要な役割を果たします。水は生命に不可欠であり、その極性は次のような多くの重要なプロセスを可能にします。
* 栄養素と廃棄物の輸送
* 体温の調節
* 細胞内の化学反応
要約すると、水分子の極性は、その構造と電子の不均等な共有の結果です。この極性は、水を生命に不可欠にするさまざまな重要な物理的および生物学的特性につながります。