تركيب جزيء الماء
يُعتبر الماء مركّباً كيميائيّاً يتكوّن كلّ جزيء منه من ذرّتي هيدروجين صغيرتي الحجم تحملان شحنةً موجبة مرتبطتين بذرّة أكسجين واحدة كبيرة الحجم ذات شحنة سالبة، ممّا يجعل جزيء الماء جزيئًا غير متماثل.
إذ إن أحد جانبيه يحمل شحنةً موجبةً، والجانب الآخر يحمل شحنةً سالبة، وهو ما يُسمّى بالقطبية، وهي إحدى خصائص الماء التي تُحدّد كيفيّة تفاعله مع جزيئات المواد الأخرى.
قطبية جزيء الماء
تتولّد للماء شحنات كهربائية، لأنّ ذرات الأكسجين أكثر كهروسلبية من ذرات الهيدروجين، وبالتالي فإنّ ذرات الأكسجين تميل لجذب الإلكترونات المشتركة مع الهيدروجين، من خلال روابطها التساهميّة، لكنّ الإلكترونات تقضي وقتًا أطول حول مركز ذرّة الأكسجين مقارنةً بما تقضيه حول ذرة الهيدروجين، بسبب اختلاف أحجام الذرات لذلك تنشأ الروابط التساهميّة القطبية.
ونظرًا لأنّ جزيء الماء غير خطي، فإنّه ينشأ اختلاف في الشحنة بين جانبيّ جزيء الماء، فالجانب الذي يحمل الأكسجين ذا شحنة سالبة جزئية، والجانب الذي يحمل الهيدروجين يكون ذا شحنة موجبة جزئية.
الروابط الهيدروجينية في جزيء الماء
تمنح الخصائص القطبية للماء قدرة لجزيئاته على التماسك ببعضها بعضًا، فالطرف الموجب من جزيء الماء يرتبط بالطرف السالب من جزيء آخر، وهو ما يُمثّل الروابط الهيدروجينية، حيث إنّ عنصر الهيدروجين ذا الشحنة الموجبة الجزئية يرتبط مع ذرّات ذات كهروسلبية عالية، مثل: الأكسجين، أو النيتروجين، أو الفلور.
وتنجذب جزيئات الماء أيضًا إلى الجزيئات القطبية الأخرى من المواد، وتُسمّى المواد القطبيّة التي تتفاعل مع الماء، وتذوب فيه بالمواد المحبّة للماء (بالإنجليزية: Hydrophilic)، أمّا المواد غير القطبية، كالزيوت، والدهون، فإنّها لا تتفاعل مع الماء وتنفصل عنه.
