극성용매로서의 물
물분자는 극성(polarity)을 띤 용매의 대표격이다. 극성 또는 비극성(non-polarity)이란 공유결합(covalent bonding)을 하는 다원자 분자의 전기적 특성을 지칭하는 것이다. 분자에 존재하는 전자가 분자를 구성하는 일부 전자에 쏠려 있어서 전기적으로 (+)전하나 (-)전하가 분자에 뚜렷히 나타날 때 이를 극성을 띤다고 하며, 전기적으로 (+)나 (-)가 뚜렷하지 않을 때 이를 비극성을 띤다고 말한다. 다른 말로, 어떤 분자에 양전하 중심과 음전하 중심이 일치하지 않고 분리되어 나타날 때 이 분자는 극성을 띤다고 한다.
물분자는 전기음성도(electronegativity)가 큰 산소원자의 양 쪽에 수소원자가 결합되어 있는 공유결합 분자로, 전자가 산소쪽으로 이동해 있어 산소원자는 부분적으로 (-)전하를 띠고 있고 이에 비해 두 수소원자는 부분적으로 (+)전하를 띠고 있다. 이렇게 하여 물분자는 뚜렷하게 극성을 갖는 극성분자라고 할 수 있다.
이렇게 극성을 갖는 물은 극성을 띤 여러 물질, 그리고 전하를 띤 다양한 종류의 이온성 물질을 녹일 수 있는 특징을 갖는다. 이러한 특성은 바닷물에 여러 물질과 다양한 종류의 이온들이 녹아 있는 것을 생각하면 쉽게 이해할 수 있다. 한편 물에 석유나 기름과 같은 물질은 섞이지 않고 분리되어 존재한다. 이것은 이들 석유나 기름이 비극성 물질이어서 극성을 띤 물에 쉽게 섞이지 않기 때문으로 생각할 수 있다.
물이 극성 용매라는 것은 지구상에서 물이 독특한 역할을 하는 것과 밀접하게 연관된다. 물은 수권에 머물다가 기권, 지권, 생물권 모두에 영향을 주며, 결과적으로 지구 기후에 지대한 영향을 준다.
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