La molécula de agua está formada por dos
átomos de H unidos a un átomo de O por medio de dos enlaces covalentes.
La disposición tetraédrica de los orbitales sp3 del oxígeno determina
un ángulo entre los enlaces H-O-Haproximadamente de 104'5:, además el oxígeno es más
electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los
electrones de cada enlace.
Figura 1
Figura 3
Figura 2
El resultado es que la molécula de agua
aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de
electrones ), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que
la convierte en una molécula polar, alrededor
del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa , mientras
que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente
de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga
positiva.
Por eso en la práctica la molécula de agua se
comporta como un dipolo
Fig.4
Fig.5
Así se establecen interacciones
dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua, formándose
enlaces o puentes de hidrógeno, la carga parcial
negativa del oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática sobre las
cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas
adyacentes. Aunque son uniones débiles, el hecho de que alrededor de cada
molécula de agua se dispongan otras cuatro molécula unidas por puentes de
hidrógeno permite que se forme en el agua (líquida o sólida) una
estructura de tipo reticular, responsable en gran parte de su
comportamiento anómalo y de la peculiaridad de sus propiedades físicoquímicas.