قطبية الماء

ذرة الأوكسجين تتألف من نواة ومن ٨ الكترونات (سالبة) تحوم (تتواجد) حول النواة. ذرة الهيدروجين تتألف من نواة والكترون (سالب) وحيد يحوم (يتواجد) حول النواة. الالكترونات في الذرة تكون مستقرة عندما يكون عددها ٢ أو ١٠ أو ١٨ أو ٣٦ أو ٥٤ أو ٨٦ لهذا نجد أن علاقة الذرات فيما بينها دائماً تكون باتجاه الوصول نحو هذه الأرقام السحرية.

الذرات التي لديها هذا العدد من الإلكترونات تسمى بالذرات النبيلة أذ أنها لا تتفاعل مع العامة لا تحتاج الكترونات ولا تريد أن تعطي الكترونات. الهليوم ٢ – النيون ١٠ – الأرغون ١٨ – الكريبتون ٣٦ – الزينون ٥٤ – الرادون ٨٦.. لكل من هذه الذرات قصة مثيرة لكن نتركها ليوم آخر.

ذرة الأوكسجين لديها ٨ الكترونات ولهذا هي “تسعى” للوصول إلى أقرب رقم سحري لها وهو ١٠… إذاً تبحث عن إلكترونين اضافيين. الهيدروجين لديه الكترون وحيد ويسعى إلى الوصول إلى أقرب رقم سحري منه وهو ٢. هذا يوحد أهداف هتين الذرتين فتتجمع ذرتين من الهيدروجين مع ذرة من الأوكسجين وتتشارك بإلكتروناتها. هكذا أصبح لكل ذرة هيدروجين الكترونين لكنهما مشتركتين مع الأوكسجين وأصبح للأوكسجين ١٠ الكترونات لكن ٢ منها مشاركة مع ذرتي الهيدروجين. الجميع مبسوط

الأن أصبح لدى ذرة الأوكسجين ١٠ الكترونات والهيدروجين ٢ الكترون. لكن يوجد صراع بينمها. كل من الذرات الثلاث يسحب الالكترونات باتجاهه لكن بما أن ذرة الأوكسجين لديها نواة أكبر فهي لديها الكتلة الأكبر وقدرة على استقطاب أكبر من ذرتي الهيدروجين المسكينة. تخيل العملية مثل لعبة شد الحبل وأن الأوكسجين عبارة عن مصارع والهيدروجين طفلين صغيرين و كل الأطراف يريد سحب الالكترونات باتجاه نواته و يريد الوصول إلى عدد الالكترونات السحري.

رغم تشارك الالكترونات بين الجميع وصولهم إلى العدد السحري (١٠ بالنسبة للأوكسجين) و (٢ بالنسبة لكل من ذرتي الهيدروجين) إلا أن الإلكترونات أقرب إلى نواة الأوكسجين بسبب قوة عضلاتها…(نواتها) هذه الظاهرة تشكل قطبية في المركب الكلي (الماء) H2o نجد أن قسم الأوكسيجين سالب أكثر بقليل من قسم الهيدروجين بسبب قرب مسافة الإلكترونات من الأوكسجين مقارنة مع الهيدروجين مما يشكل قطبين

قطبية الماء تعطي هذا المركب أهمية عالية بالتفاعل مع بقية المركبات الكيمائية إذ أن أقطاب الماء بدروها تستقطب مركبات أخرى وبالتالي يعتبر الماء من المركبات العالية الترابط. خاصية القطبية هذه موجودة في جميع المركبات التي تتألف من ذرات مختلفة بسبب عدم توازن قوة استقطاب الالكترونات لكن الماء من أكثر العناصر قطبية بسبب خاصية المركب حيث أن الفرق في الوزن الذري بين الأوكسجين والهيدروجين كبير لدرجة يخلق هذين القطبين. عملية تشابك المركبات مع بعضها دون تغير صيغتها الكيمائية يعتمد على قطبتيها.

عندما تنظف شيء ما بالماء أنت عملياً تلتقط هذا الشيء من خلال قطبية مركب الماء مع المركب الذي تنظفه وهكذا يستطيع الماء حمل المركبات الثانية. يوجد مركبات غير قطبية لا يستطيع الماء التأثير عليها مثل المواد الدهنية ولهذا نشعر وكأن الماء لا ينظفها… لهذا اخترعنا الصابون. الصابون له كلتا الحالتين القطبية والا قطبية… من طرف يتفاعل مع المواد الغير قطبية فيلتصق معها ومن طرف له قطبية فيتفاعل مع الماء. هكذا يستطيع الصابون حمل المواد المراد تنظيفها ولصقها مع الماء