Por que a molécula de água é considerada apolar? Explique como a polaridade da molécula de água contribui para suas propriedades emergentes (coesão, adesão e tensão superficial).

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que a molécula de água é considerada polar e como essa polaridade dá origem às propriedades de coesão, adesão e tensão superficial. Para isso, precisamos analisar a estrutura eletrônica e geométrica da água, entender o conceito de dipolo e ver como surgem as ligações de hidrogênio entre moléculas.

Passo 2

A água tem fórmula química \mathrm{H_2O} e o oxigênio, por ser muito mais eletronegativo que o hidrogênio, atrai com mais força os elétrons das ligações O–H. A geometria ao redor do átomo de oxigênio é angular, com ângulo de ligação de aproximadamente \,104,5^\circ, porque há dois pares de elétrons não ligantes que ocupam mais espaço. Essa combinação de diferença de eletronegatividade e geometria assimétrica faz surgir um momento dipolar resultante, isto é, um polo parcialmente negativo no oxigênio e polos parcialmente positivos nos hidrogênios. Nesse sentido, a água é uma molécula polar.

Passo 3

Essa polaridade permite que moléculas de água vizinhas se aproximem de modo que o polo positivo de uma atraia o polo negativo de outra, formando ligações de hidrogênio (interações dipolo–dipolo reforçadas). É essa atração intermolecular que gera a coesão, mantendo as moléculas unidas e conferindo à água um ponto de ebulição e fusão elevados em comparação a moléculas de massa similar.

Passo 4

Além disso, a polaridade do \mathrm{H_2O} faz com que ele se ligue fortemente a outras superfícies ou substâncias que apresentem grupos polares ou cargas elétricas (por exemplo, paredes de tubo capilar de vidro, celulose em plantas, ou íons dissolvidos). Essa capacidade de “grudar” em outras superfícies é a adesão, que explica fenômenos como o ascenso capilar em plantas e a molhabilidade de tecidos.

Passo 5

A tensão superficial é consequência direta da coesão reforçada na região da interface líquido–ar: moléculas na superfície não têm vizinhos acima delas, sofrem atração líquida para baixo e para os lados, gerando uma “película” que resiste a forças externas menores. Quanto maiores e mais numerosas as ligações de hidrogênio, maior a tensão superficial.

Resposta

A água é polar por causa da geometria angular e da grande diferença de eletronegatividade entre oxigênio e hidrogênio, o que gera um dipolo permanente. Esse dipolo permite a formação de ligações de hidrogênio entre moléculas, conferindo coesão (mantém as moléculas unidas), adesão (atração a outras superfícies polares) e alta tensão superficial (película resistente na interface líquido–ar).

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