Mengapa Air adalah Molekul Polar?

air adalah molekul polar dan juga bertindak sebagai pelarut polar. Ketika suatu spesies kimia dikatakan "polar," ini berarti bahwa muatan listrik positif dan negatif tidak merata. Muatan positif berasal dari inti atom, sedangkan elektron memasok muatan negatif. Pergerakan elektronlah yang menentukan polaritas. Begini cara kerjanya untuk air.

Air (H₂HAI) polar karena bentuk molekul yang bengkok. Bentuknya berarti sebagian besar muatan negatif dari oksigen di sisi molekul dan muatan positif atom hidrogen ada di sisi lain molekul. Ini adalah contoh kovalen kutub ikatan kimia. Ketika zat terlarut ditambahkan ke air, mereka dapat dipengaruhi oleh distribusi muatan.

Alasan bentuk molekul tidak linier dan nonpolar (mis., Seperti CO₂) adalah karena perbedaan dalam elektronegativitas antara hidrogen dan oksigen. Nilai elektronegativitas hidrogen adalah 2,1, sedangkan elektronegativitas oksigen adalah 3,5. Itu semakin kecil perbedaan antara nilai elektronegativitas, semakin besar kemungkinan atom akan membentuk kovalen obligasi. Perbedaan besar antara nilai elektronegativitas terlihat dengan ikatan ionik. Hidrogen dan oksigen keduanya bertindak sebagai bukan logam dalam kondisi biasa, tetapi oksigen cukup a sedikit lebih elektronegatif daripada hidrogen, sehingga kedua atom membentuk ikatan kimia kovalen, tapi itu kutub.

Atom oksigen yang sangat elektronegatif menarik elektron atau muatan negatif padanya, membuat daerah di sekitar oksigen lebih negatif daripada daerah di sekitar dua atom hidrogen. Bagian-bagian positif dari molekul (atom-atom hidrogen) secara elektrik tertekuk menjauh dari dua orbital yang terisi oksigen. Pada dasarnya, kedua atom hidrogen tertarik ke sisi yang sama dari atom oksigen, tetapi keduanya terpisah satu sama lain karena atom hidrogen keduanya membawa muatan positif. Konformasi bengkok adalah keseimbangan antara tarik-menarik dan tolakan.

Ingatlah bahwa meskipun ikatan kovalen antara masing-masing hidrogen dan oksigen dalam air adalah polar, molekul air secara keseluruhan adalah molekul netral secara elektrik. Setiap molekul air memiliki 10 proton dan 10 elektron, dengan muatan bersih 0.

Bentuk setiap molekul air memengaruhi cara ia berinteraksi dengan molekul air lainnya dan dengan zat lain. Air bertindak sebagai kutub pelarut karena dapat tertarik pada muatan listrik positif atau negatif pada zat terlarut. Muatan negatif kecil di dekat atom oksigen menarik atom hidrogen terdekat dari air atau daerah bermuatan positif dari molekul lain. Sisi hidrogen yang sedikit positif dari setiap molekul air menarik atom oksigen lain dan daerah bermuatan negatif dari molekul lain. Itu ikatan hidrogen antara hidrogen dari satu molekul air dan oksigen dari yang lain menyatukan air dan memberikan sifat yang menarik, namun ikatan hidrogen tidak sekuat ikatan kovalen. Sementara molekul air tertarik satu sama lain melalui ikatan hidrogen, sekitar 20% dari mereka bebas pada waktu tertentu untuk berinteraksi dengan spesies kimia lainnya. Interaksi ini disebut hidrasi atau pelarutan.