Читать книгу Viden om vand - Группа авторов - Страница 12

Hydrogenatomet indeholder en elektron, og omkring oxygenatomet er der otte elektroner. Det er de 10 elektroner, vi kan bruge til at holde sammen på vandmolekylet. I oxygenatomet er det kun de yderste seks elektroner, valenselektronerne, der bidrager til den kemiske binding, sammen med de to elektroner, der kommer fra hydrogenatomerne. Elektroner foretrækker at danne par to og to, så i et enkelt vandmolekyle kan man skematisk fordele elektronerne som vist på figur 2.1a.

Der går to elektronpar til at binde oxygenatomet sammen med de to hydrogenatomer, og der er to overskydende elektronpar i figurens højre side, angivet med et δ^-. Kender man oktetreglen, vil man genkende de otte elektroner, der indgår i bindingen af vandmolekylet. Hvis man tæller alle de negative og positive ladninger (kerner og elektroner), kan man se, at der er i alt 10 negative ladninger og 10 positive ladninger, dvs. vand er et neutralt molekyle. Disse ladninger er dog ikke ligeligt fordelt i molekylet. Der er en overvægt af positive ladninger ved de to hydrogenatomer og en overvægt af negative ladninger, hvor de to overskydende elektronpar holder til.

Allerede her er vi ved hemmeligheden bag vands mærkelige egenskaber; ladningerne i vandmolekylet er ikke ligeligt fordelt, da der, som det ses på figuren, er flere negative ladninger i molekylets højre side og flere positive ladninger i molekylets venstre side. I kemi siger man, at vand er polært. Nu er vand jo ikke todimensionelt, som figur 2.1a antyder. Skal man illustrere, hvordan et vandmolekyle ser ud i tre dimensioner, kan man bruge en terning, hvor man placerer oxygenatomet (rødt) i terningens centrum. Hvis vi så vælger at nummerere fire af terningens hjørner, så er vandmolekylets opbygning sådan, at bindingerne til hydrogenatomerne (grå) vil pege i retning af hjørnerne med numrene 1 og 2, mens de to overskydende elektronpar peger mod hjørnerne 3 og 4. På figur 2.1b er oxygenatomet rødt, mens de to hydrogenatomer er angivet med gråt.

Læg mærke til en ting – når vi taler om, hvordan et molekyle ‘ser ud’, så er det fordelingen af elektronerne, vi er interesserede i. Et molekyles ‘udseende’ og derigennem dets kemiske egenskaber er altså bestemt af, hvor i molekylet vi finder elektronerne.