पानी एक ध्रुवीय अणु क्यों है?

पानी एक है ध्रुवीय अणु और ध्रुवीय विलायक के रूप में भी कार्य करता है। जब एक रासायनिक प्रजाति को "ध्रुवीय" कहा जाता है, तो इसका मतलब है कि सकारात्मक और नकारात्मक विद्युत शुल्क असमान रूप से वितरित किए जाते हैं। धनात्मक आवेश परमाणु केन्द्रक से आता है, जबकि इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक आवेश की आपूर्ति करते हैं। यह इलेक्ट्रॉनों की गति है जो ध्रुवीयता निर्धारित करती है। यहां बताया गया है कि यह पानी के लिए कैसे काम करता है।

पानी (एच₂हे) अणु के मुड़ी हुई आकृति के कारण ध्रुवीय है। आकार का अर्थ है अणु के पक्ष में ऑक्सीजन से नकारात्मक चार्ज का अधिकांश और हाइड्रोजन परमाणुओं का सकारात्मक चार्ज अणु के दूसरी तरफ है। यह ध्रुवीय सहसंयोजक का एक उदाहरण है रासायनिक संबंध. जब विलेय को पानी में जोड़ा जाता है, तो वे प्रभारी वितरण से प्रभावित हो सकते हैं।

अणु के आकार का कारण रैखिक और nonpolar (जैसे, CO) नहीं है₂) के अंतर के कारण है वैद्युतीयऋणात्मकता हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच। हाइड्रोजन का वैद्युतीयऋणात्मकता मूल्य 2.1 है, जबकि ऑक्सीजन का वैद्युतीयऋणात्मकता 3.5 है। इलेक्ट्रोनगेटिविटी मूल्यों के बीच का अंतर जितना छोटा होगा, उतने ही अधिक परमाणु एक सहसंयोजक का निर्माण करेंगे बंधन। आयनिक बंधों के साथ वैद्युतीयऋणात्मकता मानों के बीच एक बड़ा अंतर देखा जाता है। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन दोनों सामान्य परिस्थितियों में अधातु के रूप में काम कर रहे हैं, लेकिन ऑक्सीजन काफी है हाइड्रोजन की तुलना में थोड़ा अधिक विद्युत, इसलिए दो परमाणु एक सहसंयोजक रासायनिक बंधन बनाते हैं, लेकिन यह है ध्रुवीय।

अत्यधिक विद्युतीय ऑक्सीजन परमाणु, इलेक्ट्रॉनों या इसके लिए ऋणात्मक आवेश को आकर्षित करता है, जिससे ऑक्सीजन के चारों ओर का क्षेत्र दो हाइड्रोजन परमाणुओं के आसपास के क्षेत्रों की तुलना में अधिक नकारात्मक हो जाता है। अणु के विद्युतीय रूप से सकारात्मक भाग (हाइड्रोजन परमाणु) ऑक्सीजन के दो भरे हुए ऑर्बिटल्स से दूर होते हैं। मूल रूप से, दोनों हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन परमाणु के एक ही तरफ आकर्षित होते हैं, लेकिन वे एक-दूसरे से अलग हैं क्योंकि वे हो सकते हैं क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु दोनों एक सकारात्मक चार्ज करते हैं। मुड़ा हुआ विरूपण आकर्षण और प्रतिकर्षण के बीच एक संतुलन है।

याद रखें कि भले ही पानी में प्रत्येक हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच सहसंयोजक बंधन ध्रुवीय है, एक पानी का अणु समग्र रूप से एक तटस्थ तटस्थ अणु है। प्रत्येक पानी के अणु में 0 के शुद्ध आवेश के लिए 10 प्रोटॉन और 10 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

प्रत्येक पानी के अणु का आकार अन्य पानी के अणुओं और अन्य पदार्थों के साथ बातचीत करने के तरीके को प्रभावित करता है। पानी एक ध्रुवीय के रूप में कार्य करता है विलायक क्योंकि यह एक विलेय पर धनात्मक या ऋणात्मक विद्युत आवेश की ओर आकर्षित हो सकता है। ऑक्सीजन परमाणु के पास मामूली नकारात्मक चार्ज पानी के पास के हाइड्रोजन परमाणुओं या अन्य अणुओं के सकारात्मक चार्ज वाले क्षेत्रों को आकर्षित करता है। प्रत्येक पानी के अणु का थोड़ा सकारात्मक हाइड्रोजन पक्ष अन्य ऑक्सीजन परमाणुओं और अन्य अणुओं के नकारात्मक चार्ज वाले क्षेत्रों को आकर्षित करता है। हाइड्रोजन बंध एक पानी के अणु के हाइड्रोजन के बीच और दूसरे का ऑक्सीजन एक साथ पानी रखता है और इसे दिलचस्प गुण देता है, फिर भी हाइड्रोजन बांड सहसंयोजक बांड के रूप में मजबूत नहीं हैं। जबकि पानी के अणु हाइड्रोजन बॉन्डिंग के माध्यम से एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, उनमें से लगभग 20% किसी भी समय अन्य रासायनिक प्रजातियों के साथ बातचीत करने के लिए स्वतंत्र होते हैं। इस इंटरैक्शन को हाइड्रेशन या विघटन कहा जाता है।