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Composto molecolare · idruro dell’ossigeno

Acqua

H₂O

L’acqua è un composto molecolare formato da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno. La molecola è angolare, non lineare. Questa geometria, insieme alla polarità dei legami O–H, produce un dipolo molecolare netto.

Distinzione quotidiana: «acqua» può indicare la sostanza pura oppure un campione reale con ioni, gas disciolti e altre sostanze. H₂O identifica le molecole d’acqua.
Essenziale

Primo punto: H₂O è una molecola angolare.

I tre atomi non sono allineati. L’ossigeno si trova al vertice della forma H–O–H piegata. Per iniziare basta riconoscere la forma; il valore dell’angolo viene dopo.

Molecola di acqua H2O angolare senza valore dell’angolo
Vista iniziale: la molecola d’acqua è angolare.
Perché conta la forma

I dipoli dei legami non si annullano.

L’ossigeno attira gli elettroni O–H più dell’idrogeno. Poiché i due legami non sono opposti, i loro contributi dipolari non si cancellano.

In dettaglio

L’angolo H–O–H in fase gassosa è circa 104,5°.

Si misura sull’ossigeno fra le direzioni dei due legami O–H. Il simbolo ≈ è intenzionale: 104,5° è un valore sperimentale arrotondato per la molecola isolata in fase gassosa.

Molecola H2O con angolo H-O-H di circa 104,5 gradi e due coppie solitarie
Vista dettagliata: ≈104,5° e due coppie di non legame sull’ossigeno.
Modello elettronico

Le coppie solitarie influenzano la geometria.

I domini elettronici intorno all’ossigeno si respingono. Il modello tetraedrico dei domini aiuta a capire perché l’angolo molecolare è minore di 109,5°.

Leggere la formula

H2O

Gli indici contano gli atomi in una molecola. Le percentuali atomiche e in massa rispondono a domande diverse.

2 HIdrogeno
1 OOssigeno

Capire

Fra molecole diverse, l’acqua forma legami a idrogeno.

Il legame covalente O–H appartiene a una singola molecola. Un’interazione H···O di legame a idrogeno avviene tra molecole distinte.

Due molecole d’acqua collegate da un legame a idrogeno tratteggiato
La linea tratteggiata indica un’interazione H···O intermolecolare, non un ulteriore legame covalente.
Autoionizzazione

Anche l’acqua pura contiene quantità piccolissime di ioni.

Due molecole d’acqua possono trasferire un protone: H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻. In condizioni neutre queste specie restano molto minoritarie.

Identificatori di riferimento

Identità chimica dell’acqua.

FormulaH₂O
CAS7732-18-5
PubChem CID962
Approfondire

Dettagli utili oltre il primo modello.

Perché 104,5° invece di 109,5°?

109,5° è l’angolo ideale di quattro direzioni tetraedriche. Le coppie solitarie modificano le repulsioni e riducono l’angolo fra i due legami O–H.

Un legame a idrogeno è un legame O–H?

No. O–H è covalente e intramolecolare; H···O è un’interazione intermolecolare.

L’acqua liquida mantiene sempre esattamente 104,5°?

No. La geometria fluttua e l’ambiente condensato modifica la distribuzione; 104,5° è un riferimento gassoso arrotondato.

Elementi costitutivi

Elementi costitutivi