* 酸素の電気陰性度: 酸素は水素よりも電気陰性です。つまり、酸素と水素原子の間の共有結合に共有電子をより強く引っ張っています。
* 不均一な共有: このより強い引っ張りにより、H-O結合の電子が酸素原子の近くでより多くの時間を費やし、酸素原子の近くにわずかな負電荷(Δ-)を生成します。逆に、水素原子はわずかな正電荷(Δ+)を持っています。
* 曲がったジオメトリ: 2つの水素原子が斜めにある分子の曲がった形状は、さらに不均一な電荷分布に寄与します。分子(酸素)の負の端は一方にあり、正の端(水素)はもう一方にあります。
極性の結果:
* 水素結合: 水の極性により、他の水分子や他の極性物質と強い水素結合を形成することができます。これは、高沸点、表面張力、多くの物質を溶解する能力など、水のユニークな特性の多くにとって非常に重要です。
* 溶解度: 極性分子は、非極性分子よりも水に溶けます。これは、極性分子が水分子との魅力的な相互作用を形成できるためです。
要約すると、水の極性は、H-O結合の電子の不均等な共有、その曲がったジオメトリ、および結果として生じる不均一な電荷分布から生じ、分子内の正の端と負の端につながります。