هل الماء قطبي او غير قطبي

هل الماء قطبي او غير قطبي ؟ وتحت أي بند يمكن تصنيف الروابط التي تجمع ذرات جزيء الماء، حيث أن هناك الكثير من المواد التي نشاهدها في حياتنا اليومية، ناتجة عن روابط كيميائية جمعت ذراتها، فما هي هذه الروابط الكيميائية هو ما سوف يحدثكم عنه هذا المقال. يعتبر هذا السؤال هل الماء قطبي ام غير قطبي يشير إلى قطبية الماء وهي من المسائل العلمية التي تختص بها الفيزياء والكيمياء على حد سواء، وربما لا يزال بإمكان الجميع تذكر أولى الدروس التي عرفنا فيها أن الماء يمكن أن يتواجد في ثلاث حالات، سائل، صلب وبخار، ومن خلال الموقع المثالي نسليط الضوء على إجابة سؤال هل الماء قطبي أم غير قطبي، على النحو الذي سنتمكن من خلاله من أخذ العلم حول معنى قطبي وغير قطبي.

ما معنى قطبي وغير قطبي

معنى قطبي وغير قطبي هي عبارة عن العملية التي يتمّ فيها فصل الشحنات الكهربائية في الجزيء الواحد ما يؤدي إلى اكتسابه عزم ثنائي القطب أو متعدد القطبية بحيث تؤدي كلّ من القوى بين قطبية والروابط الهيدروجينية إلى ترابط الجزيئات القطبية حيثُ تعتمد القطبية على اختلاف السالبية الكهربية للذرات المكونة لهذا الجزيء كما وتجدر الإشارة إلى أنّ القطبية الكهربائية تؤثر على الكثير من الخصائص كالتوتر السطحي والانحلالية وكلّ من نقطة الغليان ونقطة الانصهار.

هل الماء قطبي او غير قطبي

نعم؛ الماء مركب قطبي حيثُ إنّه يتكون من ذرة هيدروجين وذرتي أكسجين ترتبط فيما بينهما بروابط هيدروجينية وروابط قطبية بحيث تشتمل ذرة الأكسجين على إلكترونات أعلى من تلك الإلكترونات الموجودة في ذرة الهيدروجين بالتالي تجذبها نحوها، فترتبطان بروابط غير قطبية.

ما أهمية قطبية الماء؟

كون الماء مركب قطبي يجعل له العديد من الخصائص الفريدة، والتي أهمها قدرته على إذابة المواد المختلفة، كما أنه يحتوي على روابط قوية تربط بين الجزيئات بحزم، وهذا ما يجعل الماء أساس الحفاظ على الحياة، وتتمثل أهميته في الآتي:

• قدرة الماء على إذابة المواد: لأنه يحتوي على أيونات موجبة الشحنة، أو أيونات سالبة الشحنة، فيمكنه بذلك إذابة المواد.
• كثافة الماء عند التجميد: كثافة الماء أعلى من كثافة الجليد، وهذا يسهم في تعويم الجليد على الماء، حيث أن جزيئات الماء في الماء المتجمد تكون على شكل حزم متباعدة عن بعضها البعض وتربط بينها رابط هيدروجينية، وعندما تصل درجات حرارة التبريد إلى أربع درجات مئوية أو أقل تنخفض الكثافة، فيطفو الجليد على سطح الماء، وها بشأنه يدعم الحية البحرية.

شاهد ايضاً: متى ينوب الماء عن التراب

الروابط الهيدروجينية في جزيء الماء

تسمح الروابط القطبية في جزيء الماء بتماسك الذرات، حيث أن الجزء السالب يرتبط بالجزء الموجب مشكلًا رابطة هيدروجينية، كما أن الهيدروجين بفعل إيجابية شحنته يرتبط مع أي ذرة تتميز بكهروسلبية عالية كالأكسجين، أو الفلور، وهو ما يفسر انقسام المركبات بين محبة وغير محبة للماء، فتسمى المواد التي تذوب في الماء بالإنجليزية “Hydrophile”، بينما تسمى المواد غير القطبية، التي لا تذوب في الماء كالزيوت ب”Hydrophobe” أو بالعربية غير محبة للماء.

• شاهد ايضاً: يتكون الماء من الهيدروجين والأكسجين. كيف أصنف الماء؟

لماذا الماء جزيء قطبي؟

الماء ( H 2 O ) قطبي بسبب الشكل المنحني للجزيء. يعني الشكل معظم الشحنة السالبة من الأكسجين على جانب الجزيء والشحنة الموجبة لذرات الهيدروجين على الجانب الآخر من الجزيء. هذا مثال على الترابط الكيميائي التساهمي القطبي . عند إضافة المواد المذابة إلى الماء ، قد تتأثر بتوزيع الشحنة.

السبب في أن شكل الجزيء ليس خطيًا وغير قطبي (على سبيل المثال ، مثل CO 2 ) هو بسبب الاختلاف في الكهربية بين الهيدروجين والأكسجين. تبلغ قيمة الكهربية للهيدروجين 2.1 ، بينما تبلغ كهرسلبية الأكسجين 3.5. كلما قل الاختلاف بين قيم الكهربية ، زاد احتمال تكوين الذرات رابطة تساهمية. يُلاحظ اختلاف كبير بين قيم الكهربية في الروابط الأيونية. يعمل كل من الهيدروجين والأكسجين كالمواد اللافلزية في الظروف العادية ، لكن الأكسجين أكثر كهرسلبية من الهيدروجين ، لذلك تشكل الذرتان رابطة كيميائية تساهمية ، لكنها قطبية.

شاهد ايضاً: ما نوع المخلوط المكون من الملح والماء

أمثلة عن مركبات قطبية

لتوضيح أهمية السؤال هل الماء قطبي ولا غير قطبي؟ يجب تقديم بعض الأمثلة عن المركبات القطبية، وهي كما يأتي:

• فلوريد الهيدروجين (HF).
• كلوريد الهيدروجين (HCl).
• ثاني أكسيد الكبريت (SO2).
• كبريتيد الهيدروجين (H2S).
• الإيثانول (C2H6O).
• الأمونيا (NH3).
• كلور البوتاسيوم (KCl).

شاهد ايضاً: تجمع من قطرات الماء الصغيرة أو بلورات الثلج في الجو هو

تجربة عملية توضح الروابط القطبية في الماء

تفرك مسطرة بلاستيكية بقطعة من القماش أو كنزة صوفية، حيث يؤدي هذا الإجراء إلى ” تمزق” الإلكترونات وانتقال الشحنات الكهربائية على المسطرة التي تعد عازلا، يفتح بعدا صنبور الماء لينزل منه خيط رفيع من الماء وتجعل المسطرة على مقربة منه، عندها سيلاحظ انحراف المياه قليلا نحوها لأن جزئيات الماء التي لها قطبية حساسة للشحنات الكهربائية التي انتقلت إلى المسطرة.

قدمنا سابقا في هذا المقال جواب السؤال هل الماء قطبي او غير قطبي ، حيث تفسر الإجابة أن الماء مع المركبات القطبية وعدم تفاعله مع المركبات غير القطبية مثل الزيت، وقد دعمنا ذلك بتجربة وأمثلة عن المركبات القطبية.