La molécule d'eau H 2O est polaire avec des liaisons hydrogènes dipolaires-dipolaires intermoléculaires. Comme les molécules d'eau s'attirent et forment des liaisons, l'eau présente des propriétés telles qu'une tension superficielle élevée et une forte chaleur de vaporisation. Les forces intermoléculaires sont beaucoup plus faibles que les forces intramoléculaires qui maintiennent les molécules ensemble, mais elles sont encore assez fortes pour influencer les propriétés d'une substance. Dans le cas de l'eau, ils font que le liquide se comporte de manière unique et lui donnent des caractéristiques utiles. TL: DR (Trop long, pas lu) L'eau a de fortes liaisons hydrogène des forces intermoléculaires dipolaires-dipolaires qui donnent à l'eau une tension superficielle élevée et une forte chaleur de vaporisation et qui en font un solvant fort. Molécules polaires Alors que les molécules ont globalement une charge neutre, la forme de la molécule peut être telle qu'une extrémité est plus négative et l'autre extrémité plus positive. Dans ce cas, les extrémités chargées négativement attirent les extrémités chargées positivement d'autres molécules, formant des liaisons faibles. Une molécule polaire est appelée un dipôle car elle a deux pôles, plus et moins, et les liaisons forment des molécules polaires appelées liaisons dipolaires-dipolaires . La molécule d'eau a de telles différences de charge. L'atome d'oxygène dans l'eau a six électrons dans sa sous-couche d'électrons externe où il y a de la place pour huit. Les deux atomes d'hydrogène dans l'eau forment des liaisons covalentes avec l'atome d'oxygène, partageant leurs deux électrons avec l'atome d'oxygène. Il en résulte que sur les huit électrons de liaison disponibles dans la molécule, deux sont partagés avec chacun des deux atomes d'hydrogène, laissant quatre libres. Liaisons d'hydrogène La force intermoléculaire la plus forte dans l'eau est une liaison dipolaire spéciale appelée liaison hydrogène. De nombreuses molécules sont polaires et peuvent former des liaisons bipolaires-bipolaires sans former de liaisons hydrogène ou même avoir de l'hydrogène dans leur molécule. L'eau est polaire et la liaison dipolaire qu'elle forme est une liaison hydrogène basée sur les deux atomes d'hydrogène de la molécule. Les liaisons hydrogène sont particulièrement fortes parce que l'atome d'hydrogène dans les molécules telles que l'eau est un petit proton nu. sans coquille d'électrons interne. En conséquence, il peut se rapprocher de la charge négative du côté négatif d'une molécule polaire et former une liaison particulièrement forte. Dans l'eau, une molécule peut former jusqu'à quatre liaisons hydrogène, avec une molécule pour chaque atome d'hydrogène et avec deux atomes d'hydrogène du côté de l'oxygène négatif. Dans l'eau, ces liaisons sont fortes mais changent constamment, se brisent et se reforment pour donner à l'eau ses propriétés particulières. Liaisons ion-dipôle Quand des composés ioniques sont ajoutés à l'eau, les ions peuvent former des liaisons avec les molécules d'eau polaires. Par exemple, le NaCl ou le sel de table est un composé ionique parce que l'atome de sodium a donné sa seule enveloppe externe à l'atome de chlore, formant des ions sodium et chlore. Lorsqu'elles sont dissoutes dans l'eau, les molécules se dissocient en ions de sodium chargés positivement et en ions de chlore chargés négativement. Les ions sodium sont attirés par les pôles négatifs des molécules d'eau et y forment des liaisons ion-dipôle, tandis que les ions chlore forment des liaisons avec les atomes d'hydrogène. La formation de liaisons ion-dipolaires est une raison pour laquelle les composés ioniques se dissolvent facilement dans l'eau. Les forces intermoléculaires et les liaisons qu'elles produisent peuvent affecter la façon dont un matériau se dissout. se comporte Dans le cas de l'eau, les liaisons hydrogène relativement fortes retiennent l'eau ensemble. La tension de surface est élevée parce que les molécules d'eau à la surface de l'eau forment des liens qui créent une sorte de film élastique sur la surface, permettant à la surface La chaleur de vaporisation est élevée car, une fois que l'eau atteint le point d'ébullition, les molécules d'eau restent collées et restent liquides jusqu'à ce que suffisamment d'énergie soit ajoutée pour casser. les liens. Les liaisons basées sur les forces intermoléculaires ne sont pas aussi fortes que les liaisons chimiques, mais elles sont encore importantes pour expliquer le comportement de certains matériaux.
Les deux atomes d'hydrogène restent d'un côté de la molécule tandis que les électrons libres se rassemblent d'un autre côté. Les électrons partagés restent entre les atomes d'hydrogène et l'atome d'oxygène, laissant le proton d'hydrogène chargé positivement du noyau exposé. Cela signifie que le côté hydrogène de la molécule d'eau a une charge positive, tandis que l'autre côté où les électrons libres ont une charge négative. En conséquence, la molécule d'eau est polaire et est un dipôle.