Por qué importa la forma
Los dipolos de enlace no se cancelan.
El oxígeno atrae los electrones de O–H con más fuerza que el hidrógeno. Como los enlaces no apuntan en direcciones exactamente opuestas, sus contribuciones no se anulan.
Compuesto molecular · hidruro de oxígeno
Agua
H₂O
El agua es un compuesto molecular formado por dos hidrógenos y un oxígeno. La molécula es angular, no lineal. Esa geometría, junto con la polaridad de los enlaces O–H, produce un dipolo molecular neto.
Distinción cotidiana: «agua» puede significar la sustancia pura o una muestra real con iones, gases disueltos y otras sustancias. H₂O identifica las moléculas de agua.
Lo esencial
Primer dato: H₂O es una molécula angular.
Los tres átomos no están en línea recta. El oxígeno ocupa el vértice de una forma H–O–H doblada. Para una primera lectura basta la forma; el valor del ángulo pertenece al nivel siguiente.
En detalle
El ángulo H–O–H en fase gaseosa es de aproximadamente 104,5°.
El ángulo se mide en el oxígeno entre las dos direcciones O–H. El símbolo ≈ es deliberado: 104,5° es un valor experimental redondeado para una molécula aislada en fase gaseosa.
Modelo electrónico
Los pares libres influyen en la geometría.
Los dominios electrónicos alrededor del oxígeno se repelen. El modelo tetraédrico de dominios ayuda a entender por qué el ángulo molecular es menor que 109,5°.
Comprender
Entre moléculas, el agua forma enlaces de hidrógeno.
Un enlace covalente O–H pertenece a una molécula. Un contacto H···O de enlace de hidrógeno une molecularmente a especies distintas. No son el mismo tipo de enlace.
Autoionización
Incluso el agua pura contiene cantidades diminutas de iones.
Dos moléculas de agua pueden transferirse un protón: H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻. En condiciones neutras, esas especies son minoritarias.
Identificadores de referencia
Identidad química del agua.
| Fórmula | H₂O |
|---|---|
| CAS | 7732-18-5 |
| PubChem CID | 962 |
Profundizar
Matices útiles más allá del primer modelo.
¿Por qué 104,5° y no 109,5°?
109,5° es el ángulo ideal de cuatro direcciones tetraédricas. Los pares libres cambian las repulsiones y comprimen el ángulo entre los enlaces O–H.
¿Un enlace de hidrógeno es un enlace O–H?
No. O–H es covalente e intramolecular; H···O es una interacción intermolecular.
¿El agua líquida conserva exactamente 104,5°?
No. La geometría fluctúa y el entorno condensado modifica la distribución; 104,5° es una referencia gaseosa redondeada.
Elementos constituyentes