Tre måder at polariteten af ​​vandmolekyler påvirker adfærden af ​​vand

Alle levende organismer er afhængige af vand. Vandets egenskaber gør det til et meget unikt stof. Vandmolekylernes polaritet kan forklare, hvorfor der findes visse vandkarakteristika, såsom dets evne til at opløse andre stoffer, dens densitet og de stærke bindinger, der holder molekylerne sammen. Disse egenskaber opretholder ikke kun livet gennem biokemiske processer, men skaber også de gæstfrie miljøer, som opretholder livet.

Polaritet

Et vandmolekyle består af et oxygenatom og to hydrogenatomer. Oxygen har en meget høj elektronegativitet, hvilket betyder, at den har en meget høj affinitet for elektroner. Oxygenet i vandmolekyler trækker elektronerne fra hydrogenatomerne tættere på det, hvilket skaber to poler i molekylet, hvor hydrogenenden er delvist positiv og iltenden er delvis negativ.

Opløsning af andre stoffer

Vandets polaritet giver det mulighed for at opløse andre stoffer. Natriumchlorid eller bordsalt er et eksempel på et stof, der opløses i vand og består af natrium- og chloridioner. De positivt ladede ender af vandmolekyler tiltrækkes af de negative chloridioner, og de negativt ladede ender af vandmolekyler tiltrækkes af de positivt ladede natriumioner. Når saltet er nedsænket i vand, omgiver de vandmolekylerne ionerne og adskiller dem, hvilket får saltet til at opløses.

Tæthed, når frosset

Ice floats i vand, fordi isen er mindre tæt end vand. Is er dog vand, og der er ingen forskel mellem de to stoffer. Dette fænomen kan forklares ved vandets polaritet. Når isen fryses, strækker vandmolekylerne sig så vidt de kan, men holdes fast sammen af ​​hydrogenbindinger. Vand udvides, når det er frosset, men er stadig sammensat af det samme antal molekyler, hvilket reducerer dens densitet og gør det muligt at flyde i vand.

Fysiske egenskaber

De hydrogenbindinger, der holder vand molekyler sammen i vandets flydende og faste form giver stoffet højtkogende og frysepunkter og stærk overfladespænding. Fordi vandmolekyler holdes så tæt sammen, tager det en stor mængde varme til at koge vand. Når du fylder vand til toppen af ​​en flaske, kan du desuden se, at noget af vandet hænger ud af toppen af ​​flasken, fordi molekylerne klæber til hinanden.