L’H2O est-il polaire ou non polaire ?

L’eau ou H2O est une substance composée des éléments chimiques Hydrogène et Oxygène et peut être trouvée dans les états gazeux, liquide et solide de la matière. Elle est disponible en abondance en tant qu’élément essentiel présent dans de nombreux composés. Les étudiants se posent souvent la question de savoir si H2O (eau) est polaire ou non polaire. Je vais donc répondre à cette question en détail dans cet article.

Alors, H2O est-il polaire sur non polaire ? Oui, l’eau (H2O) est polaire. Cela est dû à la forme courbée de la molécule d’eau en raison de laquelle il y a une distribution inégale des charges sur les atomes d’hydrogène et d’oxygène impliqués dans la molécule d’eau. Par conséquent, la molécule d’eau possède un moment dipolaire net.

Etant un composé liquide insipide et inodore à température ambiante, l’eau a une propriété spéciale pour dissoudre plein d’autres substances comme un solvant polyvalent essentiel aux êtres vivants dans le monde.

Les solutions aqueuses ont été vitales dans l’origination de la civilisation puisque tous les organismes vivants dépendent des solutions aqueuses comme le sang et les sucs digestifs, pour les processus biologiques.

L’eau en petites quantités semble incolore mais on dit qu’elle possède une couleur bleue intrinsèquement lorsqu’elle est exposée à une légère absorption de la lumière à la longueur d’onde rouge.

Bien qu’étant une molécule polaire, l’eau peut avoir des propriétés physiques uniques comme des points d’ébullition élevés, une capacité thermique spécifique, une tension superficielle et des capacités de solvant.

Nous discuterons ici si l’eau est polaire ou non polaire, et ce qui la rend quelconque.

Que sont les molécules polaires et non polaires

Il existe différents types de liaisons qui unissent deux ou plusieurs atomes pour créer des molécules de type ionique, covalent, hydrogène et métallique dans des conditions données. Les deux types de liaisons les plus particuliers et les plus forts sont les liaisons ioniques et covalentes.

Les liaisons ioniques se forment lorsque des atomes de charge et de signes opposés s’attirent pour créer des molécules neutralisées.

Les liaisons covalentes se forment dans une condition où les atomes peuvent partager des électrons pour créer des molécules. Les liaisons covalentes peuvent être une liaison simple, double ou triple sur la base du nombre d’électrons partagés entre les atomes.

Les liaisons covalentes peuvent former des molécules polaires ou non polaires. Les liaisons polaires sont formées lorsque deux molécules sont créées en utilisant une liaison covalente.

La densité électronique est également modifiée lorsque deux atomes effectuent le partage des électrons entre eux. Lorsqu’il y a une inégalité dans le partage des électrons, une charge ionique partielle s’élève sur les atomes.

Particulièrement, cela se produit lorsqu’il y a une grande différence dans les valeurs d’électronégativité. En raison de la formation de charges ioniques partielles, les molécules deviennent des molécules polaires avec un côté étant chargé fortement positif et l’autre côté étant fortement négatif.

Les molécules formées en utilisant une liaison covalente égale pour partager les électrons, sans charge ionique et avec un partage symétrique des électrons sont appelées molécules non polaires. Cela se produit entre des atomes ayant une électronégativité similaire.

Sans abondance de charges, les charges s’équilibrent. De nombreux gaz comme l’hydrogène, l’hélium, l’oxygène, le dioxyde de carbone et l’azote sont des exemples particuliers de molécules non polaires.

L’eau (H2O) est-elle une molécule polaire ou non polaire

L’eau est une molécule polaire puisqu’elle est formée à l’aide d’un atome d’oxygène fortement électronégatif qui tire une paire des atomes d’hydrogène et possède une charge légèrement négative sur celui-ci.

La polarité d’une molécule dépend principalement de ses atomes constitutifs et de leur disposition autour de l’atome central. Les molécules polaires ont tendance à attirer les molécules d’eau, en particulier par une liaison Hydrogène.

Elles deviennent réalité soluble dans l’eau en raison de la concurrence réussie avec l’aide des liaisons Hydrogène entre les molécules d’eau.

Les groupes non polaires ne présentent pas de chances favorables de leur interaction avec l’eau donc ne sont pas inclus dans un environnement aqueux. Ceci est appelé l’effet Hydrophique en général.

Les molécules d’eau utilisent une interface de matière non polaire pour créer autant de liaisons Hydrogène avec d’autres molécules d’eau puisqu’il n’y a pas de possibilité d’en former avec la matière non polaire.

C’est aussi la raison pour laquelle l’entropie adjacente de l’eau est inférieure à celle des composés non polaires.

Qu’est-ce qui fait de l’eau une molécule polaire

La polarité des molécules d’eau montre de nombreuses propriétés physiques uniques. Une des raisons les plus particulières de l’eau étant une molécule polaire est sa forme courbée.

L’angle de liaison entre les liaisons O-H dans la molécule H2O est d’environ 104,5 degrés.

Les deux paires solitaires sur l’atome d’oxygène provoquent la répulsion paire solitaire-paire de liaison en raison de laquelle la forme courbée de H2O est formée. La structure géométrique de la molécule H2O est non plane.

Une partie importante de la charge légèrement négative et de la charge positive dans la molécule d’eau reste de l’autre côté de la molécule en raison de la forme.

Ceci est considéré comme un exemple significatif de liaison chimique covalente polaire dans les molécules d’eau.

L’explication l’état de la particule n’est pas direct et non polaire (par ex, comme le CO2) est le résultat de la distinction de l’électronégativité entre l’hydrogène et l’oxygène. La valeur d’électronégativité de l’hydrogène est de 2,1, tandis que celle de l’oxygène est de 3,5.

Plus le contraste entre les électronégativités reste faible, plus il est certain que les atomes forment une liaison covalente. Une énorme distinction entre l’électronégativité cherche peut être réalisé avec les liaisons ioniques.

L’hydrogène et l’oxygène sont tous deux montrant des caractéristiques de non-métaux dans des conditions normales, cependant, l’oxygène montre une quantité considérable plus électronégative que l’hydrogène, de sorte que les deux particules structurent un lien composé covalent, pourtant il est polaire.

La molécule d’oxygène hautement électronégative attire les électrons ou la charge négative à elle, ce qui rend le district autour de l’oxygène plus négatif que les zones autour des deux atomes d’hydrogène.

Les segments électriquement positifs des molécules d’hydrogène sont pliés avec les deux orbitales remplies de l’oxygène.

Fondamentalement, les deux molécules d’hydrogène sont tirées vers un côté similaire de l’atome d’oxygène, cependant, elles sont aussi éloignées l’une de l’autre qu’elles peuvent l’être au motif que les atomes d’hydrogène possèdent tous deux une charge positive.

La forme courbée est un équilibre entre l’attraction et la répulsion pendant la formation des molécules.

En reconsidérant le fait que la liaison covalente entre chaque hydrogène et oxygène dans l’eau est polaire, une molécule d’eau peut être identifiée comme une molécule électriquement neutre.

Chaque molécule d’eau est dite avoir 10 protons et 10 électrons, pour une charge nette de 0.

Pour une compréhension plus détaillée, vous devriez également consulter l’article sur la structure de H2O lewis, la géométrie moléculaire et l’hybridation.

La polarité de l’eau &Ses impacts sur les propriétés physiques

La polarité de l’eau montre de nombreux impacts sur les propriétés physiques de ses molécules, principalement, les propriétés de solvant.

Initialement, la polarité de l’eau clarifie ses propriétés dissolvables. Un exemple de l’eau comme fluide est équipé pour dissoudre divers composés ioniques tels que les sels, les composés organiques polaires c’est-à-dire l’éthanol (liqueur), et les acides.

Les molécules d’eau polaires appliquent une traction sur tous les composés ou autres molécules polaires, les tirant séparés de leur plus grande structure et les dissolvant.

Puisqu’elle peut décomposer rapidement les composés ioniques, l’eau peut agir comme un conducteur efficace de l’électricité.

Malgré des faits et des discussions régulières, l’eau pure est toujours identifiée comme un conducteur inefficace de l’électricité.

Au moment où l’eau décompose une petite quantité d’un composé ionique (comme le sel de table) cependant, elle se transforme en un conducteur électrique. Presque tous les êtres vivants dépendent des capacités de dissolution de l’eau pour perdurer.

La polarité de l’eau lui permet en outre de participer à une sorte exceptionnelle de propriété intermoléculaire de création de liaisons appelée tenue de l’hydrogène.

Les liaisons hydrogène sont formées lorsque l’hydrogène est attaché à un élément progressivement électronégatif comme l’oxygène, l’azote, le fluor et se trouve à la vue d’une autre molécule polaire ou d’une seule paire d’électrons.

La liaison hydrogène chargée positivement des molécules d’eau attire l’oxygène chargé négativement, formant une liaison électrostatique partielle entre diverses molécules d’eau.

Une seule molécule d’eau peut participer à jusqu’à quatre liaisons hydrogène avec des molécules d’eau voisines.

Puisque l’attraction électrostatique entre deux corps chargés est proportionnelle au carré de la distance entre eux, plus un atome d’hydrogène se rapproche d’une molécule d’eau voisine, plus la force des liaisons augmente.

Puisque les atomes d’hydrogène sont de petite taille, ils peuvent se rapprocher très près des atomes d’oxygène voisins et former des liaisons électrostatiques généralement solides.

Conclusion

Chaque molécule d’eau attire d’autres molécules en raison de leurs charges opposées et des molécules polaires ou des ions comprenant diverses biomolécules comme les sucres, les acides nucléiques et certains acides aminés.

Une molécule polaire s’engage de manière interactive avec l’eau ou s’y dissout, ces molécules sont dites Hydrophiles.

Les molécules non polaires, en revanche, ne s’engagent pas de manière aussi interactive avec l’eau et les maintiennent séparées plutôt que de se dissoudre dans l’eau, elles sont donc dites Hydrophobes.

Puisque l’eau est un composé formé dans la composition de deux atomes d’Hydrogène et d’un atome d’Oxygène, son atome d’Oxygène plus électronégatif en fait une molécule polaire et il présente une traction asymétrique sur les électrons participants de la molécule.

Le comportement multi-états de l’eau est particulièrement normalisé par la polarité et les liaisons Hydrogène. C’est le seul composé connu qui existe dans les trois états de la matière, à savoir la forme solide, liquide et gazeuse, même dans l’environnement standard.

Puisque l’eau est une molécule polaire, elle présente des liaisons Hydrogène avec une existence physique relativement stable dans une gamme étendue de conditions de température et de pression.

De plus, l’existence de liaisons Hydrogène démontre comment l’eau montre une expansion volumétrique quand elle se transforme en glace ou en forme vendue par le processus de congélation.

La plupart des composés montrent une densité accrue quand ils se transforment en forme solide en étant congelés par le refroidissement, mais dans le cas de l’eau après avoir été refroidie à 4 degrés C, elle commence à se dilater.

L’écoulement des molécules d’eau en mouvement rend la formation des liaisons Hydrogène plus simple et arrange les molécules du composé dans une structure cristalline.

Nous pouvons conclure que le volume d’un échantillon d’eau solidifiée se dilate d’environ 9%, ainsi une canette de soda peut éventuellement exploser tout en étant conservée dans le congélateur.

Comme discuté dans les sections précédentes, sa polarité démontre ses propriétés uniques et spéciales qui créent également de nombreux impacts avantageux pour les êtres vivants.