Por que a forma importa
Os dipolos das ligações não se cancelam.
O oxigênio atrai os elétrons das ligações O–H mais fortemente que o hidrogênio. Como as ligações não apontam em sentidos opostos, suas contribuições não se anulam.
Composto molecular · hidreto de oxigênio
Água
H₂O
A água é um composto molecular formado por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. A molécula é angular, não linear. Essa geometria, junto da polaridade das ligações O–H, produz um dipolo molecular resultante.
Distinção cotidiana: «água» pode significar a substância pura ou uma amostra real com íons, gases dissolvidos e outras substâncias. H₂O identifica as moléculas de água.
Essencial
Primeiro ponto: H₂O é uma molécula angular.
Os três átomos não ficam em linha reta. O oxigênio ocupa o vértice da forma H–O–H. Para começar, a forma basta; o valor numérico do ângulo vem no nível seguinte.
Em detalhe
O ângulo H–O–H em fase gasosa é de cerca de 104,5°.
O ângulo é medido no oxigênio entre as duas direções O–H. O símbolo ≈ é intencional: 104,5° é um valor experimental arredondado para uma molécula isolada em fase gasosa.
Modelo eletrônico
Os pares isolados influenciam a geometria.
Os domínios eletrônicos ao redor do oxigênio se repelem. O modelo tetraédrico de domínios ajuda a entender por que o ângulo molecular é menor que 109,5°.
Compreender
Entre moléculas, a água forma ligações de hidrogênio.
Uma ligação covalente O–H pertence a uma molécula. Uma interação H···O de ligação de hidrogênio ocorre entre moléculas diferentes.
Autoionização
Mesmo a água pura contém quantidades muito pequenas de íons.
Duas moléculas de água podem transferir um próton: H₂O + H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻. Em condições neutras, essas espécies são minoritárias.
Identificadores de referência
Identidade química da água.
| Fórmula | H₂O |
|---|---|
| CAS | 7732-18-5 |
| PubChem CID | 962 |
Aprofundar
Nuances úteis além do primeiro modelo.
Por que 104,5° e não 109,5°?
109,5° é o ângulo ideal de quatro direções tetraédricas. Os pares isolados alteram as repulsões e comprimem o ângulo entre as ligações O–H.
Uma ligação de hidrogênio é uma ligação O–H?
Não. O–H é covalente e intramolecular; H···O é uma interação intermolecular.
A água líquida mantém sempre exatamente 104,5°?
Não. A geometria flutua e o ambiente condensado altera a distribuição; 104,5° é uma referência gasosa arredondada.
Elementos constituintes