Drei Möglichkeiten, wie die Polarität von Wassermolekülen das Verhalten von Wasser beeinflusst

Alle lebenden Organismen sind auf Wasser angewiesen. Die Eigenschaften von Wasser machen es zu einer ganz besonderen Substanz. Die Polarität von Wassermolekülen kann erklären, warum bestimmte Eigenschaften von Wasser existieren, wie z Fähigkeit, andere Substanzen aufzulösen, seine Dichte und die starken Bindungen, die die Moleküle halten zusammen. Diese Eigenschaften erhalten nicht nur das Leben durch biochemische Prozesse, sondern schaffen auch die gastfreundlichen Umgebungen, die das Leben erhalten.

Ein Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen. Sauerstoff hat eine sehr hohe Elektronegativität, also eine sehr hohe Affinität zu Elektronen. Der Sauerstoff in den Wassermolekülen zieht die Elektronen der Wasserstoffatome näher an sich heran, wodurch zwei Pole im Molekül, wobei das Wasserstoffende teilweise positiv ist und das Sauerstoffende teilweise Negativ.

Die Polarität von Wasser verleiht ihm die Fähigkeit, andere Stoffe zu lösen. Natriumchlorid oder Kochsalz ist ein Beispiel für eine Substanz, die sich in Wasser löst und aus Natrium- und Chloridionen besteht. Die positiv geladenen Enden der Wassermoleküle werden von den negativen Chloridionen angezogen und die negativ geladenen Enden der Wassermoleküle werden von den positiv geladenen Natriumionen angezogen. Wenn Salz in Wasser getaucht wird, umgeben die Wassermoleküle die Ionen und trennen sie, wodurch sich das Salz auflöst.

Eis schwimmt im Wasser, weil Eis weniger dicht ist als Wasser. Eis ist jedoch Wasser, und es gibt keinen Unterschied zwischen den beiden Substanzen. Dieses Phänomen lässt sich durch die Polarität des Wassers erklären. Wenn Eis gefroren ist, dehnen sich die Wassermoleküle so weit wie möglich aus, werden aber durch Wasserstoffbrücken fest zusammengehalten. Wasser dehnt sich aus, wenn es gefroren ist, besteht aber immer noch aus der gleichen Anzahl von Molekülen, wodurch seine Dichte verringert wird und es im Wasser schwimmen kann.

Die Wasserstoffbrücken, die Wassermoleküle in flüssiger und fester Form zusammenhalten, verleihen der Substanz hohe Siede- und Gefrierpunkte und eine starke Oberflächenspannung. Da Wassermoleküle so eng zusammengehalten werden, braucht es viel Wärme, um Wasser zu kochen. Wenn Sie außerdem Wasser bis zum oberen Rand einer Flasche füllen, können Sie sehen, dass ein Teil des Wassers oben an der Flasche hängt, da die Moleküle aneinander haften.