Polariteit van de watermoleculen

watermolecuul

De elektromagnetische lading van een watermolecuul

Water is een universeel sterk polair oplosmiddel. Op grond van van zijn sterke polariteit kan het alle polaire stoffen oplossen en waterstofverbindingen opbouwen, die vooral voor de speciale geometrie en daarmee voor de werking van eiwitten en nucleïnezuren verantwoordelijk zijn.

In een watermolecuul zijn twee waterstofatomen covalent met één zuurstofatoom verbonden (atomen hebben één of meerdere elektronenparen gemeenschappelijk). Omdat het zuurstofatoom beduidend groter is dan een waterstofatoom, trekt het de gemeenschappelijke (bindende) elektronen ook sterker aan. Deze aantrekkingskracht noemt men de elektronegativiteit van een atoom.

Met een waarde van 3,5 is de elektronegativiteit van zuurstof bijna twee keer zo groot als die van waterstof (2,1). Dit heeft consequenties voor de plaats van de bindende elektronenparen. Ze worden dichter naar de zuurstof getrokken en veroorzaken daar een negatieve deellading (δ-) aan de tegenovergestelde zijde van de molecuul; bij de beide waterstofionen ontbreken deze elektronen en daarom ontstaat daar een positieve deellading (δ+ ).

Moleculen die tegengesteld geladen delen hebben, noemt met dipolen. Vanwege het grote elektronegativiteitsverschil bij een watermolecuul is water een sterke dipool en een sterk polair oplosmiddel. Deze positieve en negatieve lading zorgt ervoor dat watermoleculen op magnetische invloeden van buitenaf reageren – een eigenschap die bijvoorbeeld van belang is bij de magnetische kalkbehandeling.