Polaritat?

Com feia aquell acudit…?

P: Imaginem que estem observant a 2 óssos. 1 d’ells es troba passejant pel Pirineu català mentre que l’altre, a uns 10000 km de distància del primer, passeja per la zona nord d’Alaska. Si tots 2 cauen en un estany al mateix instant, quin es dissoldrà primer?

R: L’ós d’Alaska ja que és Polar.

Es tracta d’un acudit que als químics ens fa certa gràcia tot i que pot sonar una mica estúpid des de fora. La gràcia real de l’acudit es troba en el poder que té l’aigua com a bon dissolvent per a molècules polars (que no óssos polars).

La molècula d’aigua està formada per 1 àtom d’oxigen (element molt electronegatiu) i 2 àtoms d’hidrogen (element molt petit i poc electronegatiu). Aquesta diferència d’electronegativitats dels àtoms que formen l’aigua fa que aquesta molècula tot i ser globalment neutra (la seva càrrega global és 0) presenta una separació de càrregues, presenta una polarització dels enllaços H-O (l’àtom d’O atreu molt més fortament els electrons que formen l’enllaç H-O que no pas l’H). La molècula d’aigua és polar. En química existeix una dita quan es parla de solubilitat: semblant dissol semblant, per això la molècula d’aigua (polar) dissol substàncies polars.

water2

Al model s’indica la diferent distribució de càrregues en la molècula d’aigua amb el símbol de densitat positiva (δ+, al voltant dels H) i de densitat de càrrega negativa (δ, al voltant de l’ O).

Precisament aquesta distribució de càrregues en la molècula d’aigua és el que la fa que elles es mantinguin “unides” per unes febles interaccions electrostàtiques anomenades interaccions de pont d’hidrogen.

h2o

En en model podem veure 5 molècules d’aigua on la molècula central forma 4 enllaços de pont d’hidrogen amb les 4 molècules perifèriques.

Aquesta polaritat de l’aigua, juntament al fet de que dissol indistintament substàncies àcides com bàsiques  (l’aigua presenta un pH neutre) és el que la fa ésser anomenada el dissolvent per excel·lència o dissolvent universal. L’aigua és el dissolvent que dissol més substàncies (les quals són anomenades hidrofíliques, mentre que les que no es dissolen en aigua, com els greixos, se les anomena hidrofòbiques). D’entre les moltes substàncies que dissol l’aigua trobem les sals, les quals (com a exemple més quotidià tenim la sal de cuina, el clorur de sodi, NaCl) en ésser addicionades en aigua es dissocien, és a dir, té lloc la separació dels ions que la formaven. En aquesta animació es representa la dissociació del NaCl en H2O. Quan aquesta dissociació ha tingut lloc diem que la sal s’ha dissolt en l’aigua.

Cal fixar-se en que els cations de la sal (Na+) són envoltats per la zona de densitat negativa de les molècules d’aigua (al voltant de l’O), en canvi els anions (Cl) són envoltats per la zona més positiva de l’aigua. Aquest procés se’n diu solvatació.

Detall de la solvatació d’un catió Na+ per 6 molècules d’H2O.

Ara ja sabem perquè l’ós polar de l’acudit és dissolt ràpidament per l’aigua. Els acudits poden donar per molt.

Animem-nos a fer servir l’humor per divulgar ciència!

5 thoughts on “Polaritat?

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s