Proprietà chimiche dell'acqua - Riassunto

Sebbene alcuni satelliti di Giove e Saturno siano ricoperti di ghiaccio, la Terra è l’unico pianeta del Sistema Solare ad essere ricoperto di acqua in tutti e tre gli stati. Sul nostro pianeta ovunque ci sia acqua allo stato liquido è presente vita e spesso la biodiversità è proporzionale alla disposizione di quest’ultima. L’acqua liquida può essere dolce(povera di sali minerali) o salata, e compone tutti i viventi in quantità che variano dal 6% al 95%. Essa è formata da due elementi chimici, l’idrogeno e l’ossigeno, ordinati nella tavola periodica in base al numero atomico(protoni nel nucleo) e assieme ad altri 116 elementi, di cui 89 naturali.
Quando il numero di protoni e di elettroni è lo stesso, l’atomo viene definito neutro, in caso contrario, ione. A partire dall’800’ gli studiosi hanno cominciato ad analizzare gli atomi e secondo il modello di Bohr l’elettrone descrive un’orbita circolare attorno al nucleo; esso possiede inoltre una propria carica energetica quando ruota attorno al nucleo, chiamata livello energetico dell’orbita.

Sulla tavola periodica, un periodo ospita gli elementi con lo stesso livello energetico, mentre un gruppo lo stesso numero di neutroni. Gli elettroni del livello energetico più esterno prendono il nome di elettroni di valenza e gli elementi possiedono tanti elettroni di valenza quanto il numero del gruppo di appartenenza(H, gruppo 1, 1 elett.). Essi servono per creare legami chimici al fine di riempire il livello energetico più esterno chiamato guscio.
Una molecola è un insieme di atomi tenuti insieme da un legame covalente che mette in comune gli elettroni di entrambi al fine di raggiungere la stabilità. Esistono molecole formate da uno stesso elemento chimico e in questo caso gli elettroni coinvolti sono equidistanti dai due nuclei poiché possiedono la stessa elettronegatività(tendenza ad attrarre elettroni). Il legame tra due elementi con elettronegatività simile si dice apolare o covalente puro. In caso di legame tra elementi diversi gli elettroni non vengono condivisi equamente. Nell’acqua, il più elettronegativo è l’ossigeno, il quale assume una particolare carica negativa, δ⁻, mentre l’ossigeno carica positiva δ⁺. Si viene così a formare un legame covalente polare.
In alcuni casi i legami polari causano la polarità dell’intera molecola: ciò dipende dalla forma della molecola e nel caso dell’acqua viene formato un angolo in cui l’ossigeno è al vertice e gli idrogeno alle due estremità. Questa disposizione fa sì che le forze attrattive non si annullino. Molte proprietà dell’acqua derivano dalla sua natura polare.