A água é Polar: Possuem polos negativo e positivo
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Resposta:
A molécula de água é formada por duas ligações covalentes O - H, sendo H - O - H sua fórmula estrutural. O átomo de oxigênio possui seis elétrons na camada de valência, portanto são necessários mais dois elétrons para que ele atinja estabilidade eletrônica. O átomo de hidrogênio possui apenas um elétron, sendo necessário para sua estabilidade mais um elétron (camada K = dois elétrons). Portanto, na molécula de água há o compartilhamento de um par de elétrons entre cada átomo de hidrogênio com o átomo de oxigênio.
O átomo de oxigênio possui quatro orbitais (funções que descrevem a distribuição dos elétrons na região que circunda um núcleo atômico). Dois deles estão "envolvidos" com as ligações O - H, e dois estão "livres". Existe uma repulsão entre os orbitais livres, que causa uma aproximação entre as ligações O - H, como mostra a Fig. 2 abaixo.
A molécula de água, apesar de ter apenas dois hidrogênios, tem uma conformação muito semelhante à da molécula de metano (CH4)(Fig.1), tetraédrica, uma vez que o átomo de carbono possui, assim como o do oxigênio, quatro orbitais, e a massa molar dessas duas substâncias é muito semelhante (metano: 16 g/mol; água: 18 g/mol). Mas no metano há quatro ligações C - H iguais, fazendo com que não haja modificação de ângulos. Já na molécula da água, como foi dito acima, os orbitais livres do oxigênio se repelem, e o ângulo entre as ligações O - H é diminuído de 109,5° (tetraedro perfeito, como na molécula de metano, Fig. 1) a 104,5°.
Explicação:
O átomo de oxigênio é mais eletronegativo que o de hidrogênio, ou seja, o núcleo do oxigênio atrai os elétrons envolvidos na ligação O - H mais fortemente que o núcleo do hidrogênio. Essa propriedade é decisiva na polaridade da molécula de água, uma vez que torna o oxigênio mais negativo (com os elétrons mais próximos) e o hidrogênio mais positivo (com os elétrons mais afastados). Ou seja, a molécula de água é polar, sendo o oxigênio seu pólo negativo (2δ-, já que são dois elétrons a mais) e os hidrogênios seus pólos positivos (δ+, um elétron a menos para cada átomo).Como água é um composto polar, o pólo positivo de uma molécula atrai o pólo negativo de outra, o que resulta em uma atração eletrostática. Essa atração é chamada ligação de hidrogênio (ou ponte de hidrogênio), e ocorre entre átomos de hidrogênio com oxigênio, nitrogênio ou fluor. As ligações de hidrogênio, apesar de serem as mais fortes entre as forças consideradas fracas, são bem menos estáveis que as ligações covalentes, prova disso é que a energia de dissociação de uma ligação de hidrogênio entre moléculas de água é cerca de 23 kJ/mol, enquanto que a da ligação O - H (covalente) da água é de 470 kJ/mol.Figura 32. Ligação de hidrogênio entre duas moléculas de água
Outra característica das ligações de hidrogênio é a rapidez com que elas se formam e são quebradas. A todo instante moléculas de água estão interagindo entre si, formando ligações de hidrogênio que duram de um a vinte picossegundos (1 ps = 10-12 s). Quando uma ligação se quebra, imediatamente outra se forma.
Uma molécula de água pode fazer ligações de hidrogênio com até outras quatro moléculas, ma