هل الماء قطبي أم غير قطبي من الأسئلة التي يواجهها العديد من الطلاب عند دراسة الكيمياء، حيث يعرف معظم الناس أن الماء مركب محايد غير حمضي أو أساسي، فما هو قطبي وغير قطبي، وماذا يجب على الماء تفعل مع ذلك هذا ما سنتعرف عليه في هذا المقال.

هل الماء قطبي أم غير قطبي

الماء القطبي هو إجابة السؤال السابق، وعندما ندخل في التفاصيل نعرف أنه أشهر مثال على الروابط التساهمية القطبية، حيث أن الإلكترونات في جزيء الماء تتوزع بشكل غير منتظم بين ذرة الأكسجين وذرة الهيدروجين، يحمل الهيدروجين شحنة موجبة جزئيًا بينما يحمل الأكسجين شحنة سالبة جزئية.

ينتج عن عدم التوازن المذكور في التوزيع الإلكتروني بين ذرات الأكسجين والهيدروجين قطبية الماء، ومن الجدير بالذكر هنا أن الجزيئات القطبية قابلة للذوبان في الماء.

بسبب وجود الروابط القطبية في جزيء الماء، تتماسك الذرات معًا بحيث يرتبط الجزء السالب بالجزء الموجب لتكوين رابطة هيدروجينية، ويمكن للهيدروجين، من خلال كونه موجب الشحنة، الارتباط مع أي ذرة لها ارتفاع الكهربية، مثل الأكسجين أو الفلور.

يوضح ما سبق سبب وجود مركبات محبة للماء ومركبات غير محبة للماء، مثل تلك التي تذوب في الماء تكون محبة للماء والعكس صحيح.

مركبات قطبية

بعد أن نعرف ما إذا كان الماء قطبيًا أم غير قطبي، نتعلم المزيد عن المركبات القطبية، حيث أن الماء هو أحد هذه المركبات. القطبية هي إحدى الخصائص الكيميائية التي تميز بعض المركبات التي تتكون من روابط قطبية غير متماثلة تربط جزيئاتها.

تنتج هذه الرابطة من التوزيع غير المتكافئ بين زوجين من الإلكترونات بين النواتين، وبالتالي فإن المركبات غير القطبية التي تتقاسم فيها الإلكترونات تكون متساوية بين الذرات وتتضمن روابط غير قطبية، ومن الأمثلة على هذه المركبات زيوت ودهون والبنزين.

مركبات غير قطبية

المركبات غير القطبية كما نعرفها، أن الإلكترونات الموجودة فيها تتوزع بين الذرات بالتساوي، والجزيئات لها شكل هندسي محدد يجعل أسطح الجزيئات مكشوفة، وقيمة الكهربية متساوية حتى في حالة بعض الروابط القطبية

مثال على هذه المركبات هو ثاني أكسيد الكربون، حيث تكون الجزيئات غير قطبية بسبب تناظر الذرتين، ولكل منهما عزم ثنائي القطب يلغي بعضها البعض.

المركبات الأيونية

وتجدر الإشارة إلى أن المركبات القطبية هي أيضًا مركبات أيونية، مما يعني أن الماء هو أحد المركبات الأيونية، وهي مركبات تنتج في الأصل من تفاعل عنصر معدني يميل إلى فقد الإلكترونات وعنصر غير معدني يميل إلى لاكتساب الإلكترونات، مما يؤدي إلى انتقال الإلكترونات لتكوين الأيونات، ومن أمثلة هذه المركبات كلوريد الصوديوم.

كيفية تحديد القطبية

من الأسئلة المهمة المتعلقة بمسألة ما إذا كان الماء قطبيًا أم غير قطبي، والإجابة أن ذلك يتم من خلال ما يعرف بالسلبية الكهربية، وهو ما يعني بشكل أوضح ميل الذرة إلى جذب الإلكترونات إليها وتشكيلها. رابطة كيميائية معها، وتحسب من خلال معرفة الفرق في سلبيات الإلكترون لذرات معينة.

إذا كان الفرق بين 0.4 و 1.7، تكون الرابطة قطبية، ولكن إذا كان الفرق أقل من 0.4، فإن الرابطة تكون تساهمية غير قطبية، أي أن هناك تقسيمًا متساويًا للإلكترونات بين ذرات المادة، وإذا الفرق أكبر من 1.7، الرابطة أيونية.

أهمية قطبية الماء

في ضوء الحديث عن هل الماء قطبي أم غير قطبي، تجدر الإشارة إلى أن قطبية الماء لها بعض الفوائد التي نلتقي بها اليوم ولا نعرف سببها، وهي

  • يقوم بإذابة المواد التي تحتوي على شحنات سالبة وإيجابية، مما يؤدي إلى إذابة هذه المواد، مثل السكر والملح وما إلى ذلك، مما يسمح لنا بتذوقها.
  • تكوين الجليد الذي يزيد من سماكة الماء والذي ينتج عن اختلاف الأيونات داخل نواة ذرة الماء.

من المهم أن يعرف الإنسان المعلومات الكيميائية المتعلقة بالأشياء التي يستخدمها يوميًا والتي لا غنى عنها، حتى يعرف قيمتها أكثر من جهة، ومن جهة أخرى يثري معرفته.