¿Por qué se considera que el agua es extremadamente cohesiva?

El agua es fuertemente cohesiva ya que cada molécula puede formar cuatro enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua en una configuración tetraédrica. Esto da como resultado una fuerza de Coulomb relativamente fuerte entre las moléculas. En términos simples, la polaridad (estado de que una molécula está cargada opuestamente en sus polos) de moléculas de agua les permite ser atraídos el uno hacia el otro. La polaridad se debe a la electronegatividad del átomo de oxígeno; el oxígeno es más electro-negativo que los átomos de hidrógeno, por lo que los electrones que comparten a través de los enlaces covalentes se asemejan más al oxígeno que al hidrógeno: estos se llaman enlaces covalentes polares, enlaces covalentes entre átomos que se cargan de manera opuesta.

En el caso de una molécula de agua, los átomos de hidrógeno llevan cargas positivas mientras que el átomo de oxígeno tiene una carga negativa. Esta polarización de carga dentro de la molécula le permite alinearse con las moléculas adyacentes a través de fuertes enlaces de hidrógeno intermoleculares, haciendo que el líquido a granel sea cohesivo. Los gases de Van der Waals, como el metano, sin embargo, tienen una cohesión débil debido solo a las fuerzas de Van der Waals que operan por polaridad inducida en moléculas no polares.

Como la molécula de agua no es lineal y el átomo de oxígeno tiene una electronegatividad más alta que los átomos de hidrógeno, el átomo de oxígeno tiene una ligera carga negativa, mientras que los átomos de hidrógeno son ligeramente positivos. Como resultado, el agua es una molécula Polar con un momento dipolar eléctrico. El agua también puede formar una cantidad inusualmente grande de enlaces de hidrógeno intermoleculares (cuatro) para una molécula de su tamaño. Estos factores conducen a fuertes fuerzas de atracción entre las moléculas de agua, dando lugar a la alta tensión superficial del agua y las fuerzas capilares. La acción capilar se refiere a la tendencia del agua a subir un tubo estrecho contra la fuerza de la gravedad. Todas las plantas vasculares, como los árboles, confían en esta propiedad.

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