Vesi on polaarmolekul ning toimib ka polaarse lahustina. Kui keemilise liigi kohta öeldakse "polaarne", tähendab see, et positiivsed ja negatiivsed elektrilaengud on jaotunud ebaühtlaselt. Positiivne laeng tuleb aatomituumas, elektronid aga negatiivset laengut. Polaarsuse määrab elektronide liikumine. Siit saate teada, kuidas see vee jaoks töötab.
Veemolekulide polaarsus
Vesi (H2O) on molaari painutatud kuju tõttu polaarne. Kuju tähendab enamikku molekuli küljel olevast hapnikust tulevast negatiivsest laengust ja vesinikuaatomite positiivne laeng on molekuli teisel küljel. See on näide polaarsest kovalentsest keemiline sidumine. Kui veele lisatakse lahustunud aineid, võib laengu jaotus neid mõjutada.
Põhjus, miks molekuli kuju pole lineaarne ja mittepolaarne (nt nagu CO2) on erinevuste tõttu elektronegatiivsus vesiniku ja hapniku vahel. Vesiniku elektronegatiivsus on 2,1, hapniku elektronegatiivsus aga 3,5. mida väiksem on erinevus elektronegatiivsuse väärtuste vahel, seda tõenäolisemalt aatomid moodustavad kovalentse võlakiri. Ioonsidemetega on näha suurt erinevust elektronegatiivsuse väärtuste vahel. Vesinik ja hapnik toimivad tavalistes tingimustes mittemetallidena, kuid hapnik on üsna a natuke rohkem elektronegatiivseid kui vesinik, seega moodustavad kaks aatomit kovalentse keemilise sideme, kuid see on nii polaarne.
Väga elektronegatiivne hapnikuaatom meelitab selle külge elektronid või negatiivse laengu, muutes hapniku ümbritseva piirkonna negatiivsemaks kui kahe vesinikuaatomi ümbritsevad piirkonnad. Molekuli elektriliselt positiivsed osad (vesinikuaatomid) painutatakse hapniku kahest täidetud orbitaalist eemale. Põhimõtteliselt tõmbavad mõlemad vesinikuaatomid hapnikuaatomi samale küljele, kuid nad asuvad üksteisest võimalikult kaugel, kuna vesinikuaatomid kannavad mõlemad positiivset laengut. Painutatud kehaehitus on tasakaal külgetõmbe ja tõrjumise vahel.
Pidage meeles, et kuigi iga vesiniku ja vees oleva hapniku vaheline kovalentne side on polaarne, on veemolekul üldiselt elektriliselt neutraalne molekul. Igas veemolekulis on 10 prootonit ja 10 elektronit, netotasu 0.
Miks vesi on polaarne lahusti
Iga veemolekulide kuju mõjutab nende koostoimet teiste veemolekulide ja teiste ainetega. Vesi toimib polaarina lahusti sest seda võib meelitada lahustunud aine positiivne või negatiivne elektrilaeng. Hapnikuaatomi lähedal asuv väike negatiivne laeng meelitab läheduses olevad vesinikuaatomid veest või teiste molekulide positiivse laenguga piirkondadest. Iga veemolekuli kergelt positiivne vesiniku külg meelitab teisi hapniku aatomeid ja teiste molekulide negatiivselt laetud piirkondi. vesinikside ühe veemolekuli vesiniku ja teise hapniku vahel hoiab vett koos ja annab sellele huvitavad omadused, kuid vesiniksidemed pole nii tugevad kui kovalentsed sidemed. Kui veemolekulid meelitatakse üksteisega vesiniksideme kaudu, on umbes 20% neist igal ajal vabad suhelda teiste keemiliste liikidega. Seda koostoimet nimetatakse hüdratsiooniks või lahustumiseks.