مترجم: سهیلا حاجیزاده
منبع:راسخون
منبع:راسخون
این مقاله به توضیح جزییات تعدادی از خواص آب که باعث میشود این مولکول به عنوان یک مولکول قطبی طبقه بندی شود، خواهیم پرداخت.
ضروریترین مولکول بعد از اکسیژن که به حفظ زندگی کمک میکند، آب میباشد. سطح زمین شامل بیش از 75 درصد آب است. شما مولکول آب را به فرمهای مختلف مانند یخ، برف، بخار، شبنم، باران و غیره میبینید. آب در رودخانهها، دریاچهها، دریاها و اقیانوسها وجود دارد. آب موجود در ابرها میتواند به فرم بخار آب باشد. از 75 درصد آب موجود بر روی سیارهی زمین، تنها 7/2 درصد از آن آب شیرین و قابل استفاده میباشد. آب برای همهی موجودات زنده بسیار مهم بوده چون بدن همهی گیاهان و حیوانات حاوی آب میباشد.
ساختار مولکول آب
یک مولکول هیدروژن دی اکسید از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن ساخته شده است. اتم هیدروژن با اتم اکسیژن توسط به اشتراک گذاشتن جفت الکترونها پیوند کوالانسی تشکیل میدهد. اکسیژن دو جفت الکترون اشتراک گذاری نشده داشته که مجموع 4 جفت الکترون در اطراف آن وجود دارد. از اینها، 2 جفت الکترون در پیوند کوالانسی با اتم هیدروژن درگیر هستند و دو جفت الکترون تنها در طرف مقابل اتم وجود دارد. این امر دلالت بر بار منفی اکسیژن دارد و باعث میشود که الکترنگاتیو گردد. دو جفت الکترون تنها بر روی اتمهای اکسیژن تشکیل پیوند O-H با زاویه ی 5/104 درجه میدهد. از این رو، مولکول آب میتواند ساختار زاویهای داشته باشد.چرا مولکول آب قطبی است؟
در یک پیوند کوالانسی، الکترونها به طور مساوی بین دو اتم پیوندی به اشتراک گذاشته میشوند. اما این امر در مورد مولکول آب صدق نمیکند. جفت الکترون به طور محکمی توسط اکسیژن نسبت به هیدروژن در این مولکول جذب شده است. این کشش الکترونها دلالت بر یک توزیع نامتقارن از بارها داشته که یک بار منفی جزئی (δ-) و یک بار مثبت جزئی(δ+) در مولکول را تشکیل میدهد. این بار جزئی به عنوان قطبیت شناخته شده و این خصوصیت به انحلال آسان مولکولهای دیگر در آب کمک میکند.اهمیت قطبیت آب
این ویژگی کمک میکند تا مولکولهای آب توسط نیروی چسپندگی به هم متصل شوند. این ویژگی همچنین به آنها در اتصال با مولکولهای مواد دیگر از طریق یک نیرویی به نام پیوستگی نیز کمک میکند. شما ممکن است در آزمایشات مربوط به شیمی خود مشاهده کنید که آب از لوله بالا میآید (عمل مویینگی). این امر به دلیل خاصیت چسپندگی آن یعنی جاذبهی بین مولکول های مخالف میباشد. بنابراین، قطبیت، چسپندگی و پیوستگی برای زندگی بسیار مهم میباشند. برای مثال، انتقال آب در یک جهت روبه بالا در گیاهان از طریق لولههای کوچکی به نام آوندهای چوبی با مشارکت این خاصیت صورت میگیرد.در زندگی بشر، ماهیت قطبی آب به ویژه در طول فرایند هضم، در جایی که مولکولهای آب در ترکیبات دیگر حل میشوند، بسیار مهم میباشد.
