물의 독특한 성질은 대부분이 물분자의 극성에 기인한 것으로, 물분자의 구조에서 해답을 찾을 수 있다. 물분자는 부분적인 양전하와 음전하가 나타나게 되어 극성을 띠고 있다. 그러면 왜 이러한 현상이 나타나는 것인가 하는 문제에 직면하게 되는데, 이것은 전기음성도라고 하는 개념을 통해 알아낼 수 있다.
‣ 전기 음성도란 화학결합에서 전자에 대한 원자의 끄는 정도의 척도이다. (교재 207p)
보다 쉽게 설명하면 전기음성도가 클수록 전자를 좋아한다는 것이다. 물분자를 이루고 있는 산소원자와 수소원자의 전기음성도를 비교해보면 산소원자가 더 크다. 즉, 산소원자가 수소원자보다 전자를 더 많이 좋아하여 전자를 많이 끌고 가는 바람에 산소원자 주변에는 부분적으로 음전하가 나타나게 되고, 상대적으로 수소원자 주위에는 전자가 별로 없어 부분적인 양전하가 나타나게 되는 것이다.
이러한 물분자의 극성으로 인해 물이 가지는 독특한 성질에는 어떤 것들이 있을까
대학생이라면 대부분 고등학교 시절, 흐르는 물줄기에 머리빗이나 책받침 등을 가까이 해 본 기억이 있을 것이다. 물론 물체는 어딘가에 마구 문질러 댄 후 이어야 하고 물줄기는 가늘게 흘러야 한다. 실험 결과가 어떠했을까. 아마도 반듯하게 흐르고 있던 물줄기가 대전체쪽으로 휘어지는 현상을 목격했을 것이다. 고등학교 화학1 과정에 나오는 내용이므로 잡다한 설명은 제하고, 극성 때문에 일어나는 현상이다 라고 마무리 짓겠다.
(자석이 자석에 끌려오는게 정상이라고 생각하는 사람들은 모두 수긍할 수 있을 것이다. 다만 간혹 다른 극성의 물체를 가져다 대면 물이 밀려가나요 라는 질문을 하는 학생들이 있으므로, 부연설명을 덧붙이자면, 물줄기 안의 물분자가 대전체의 극성과 반대의 극성을 가진 방향으로 회전하여 대전체쪽으로 무조건 끌려간다고 말해둔다.)
2012.11.29
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