Uma molécula de água tem uma distribuição desigual da densidade eletrônica. Essa distribuição desigual é o que faz da água uma molécula polar. Existem várias experiências que demonstram a polaridade da molécula de água, e a comparação de uma molécula não polar pode demonstrar o efeito da polaridade.
Tensão superficial
Por causa da polaridade, as moléculas de água são puxadas para no meio de um volume de água. É por isso que uma gota de água será arredondada na superfície em que é colocada, o que ilustra a tensão superficial. Para experimentar a tensão superficial, use um centavo, água e um conta-gotas. Coloque a moeda em uma superfície plana e deixe cair água lentamente sobre ela. As moléculas de água se juntam e formam uma forma convexa na moeda, como uma tigela colocada de cabeça para baixo. Isto é devido à ligação ou atração das moléculas de hidrogênio positivas e negativas encontradas na água. Tente o mesmo com o óleo, que é apolar.
Moléculas na mistura
Experiência em polaridade e não polaridade em um laboratório de química usando uma tira de 12 poços. Usando um conta-gotas, coloque 10 gotas de água em sete poços. Coloque alguns cristais de ureia em um poço, iodo no seguinte, cloreto de amônio no terceiro, naftalina no quarto, sulfato de cobre no quinto, cloreto de sódio no sexto e cinco gotas de etanol no poço final. Misture o conteúdo de cada um com um palito e registre suas observações. Repita o processo usando 10 gotas de óleo vegetal (um solvente não polar) em vez das 10 gotas de água e registre suas observações.
Atração carregada
As moléculas de água têm uma distribuição desigual de átomos, o que é o que os torna polares. Os átomos nas moléculas de óleo vegetal são distribuídos uniformemente; isso os torna não polares. As soluções polares, que têm cargas positivas e negativas nos dois lados, serão atraídas por uma cobrança. Para ilustrar isso, carregue um balão esfregando-o contra um pedaço de lã ou com a cabeça. Vire uma torneira de água para que haja um fluxo constante e mantenha o balão perto do fluxo de água. A água puxará em direção ao balão carregado negativamente. Coloque o óleo não polar em um copo de papel que tenha um pequeno orifício e segure o balão perto da corrente de óleo. Não há atração; portanto, os átomos são distribuídos uniformemente.
Trio conturbado
Sabe-se que a água e o óleo não se misturam porque a água é um solvente polar e o óleo é apolar. Há também moléculas que têm extremidades polares e não polares - detergente é uma delas. Coloque a água num copo de vidro e adicione óleo; o óleo, porque é mais claro, flutuará no topo. Mesmo quando agitado ou mexido, o óleo se separará da água e retornará ao topo. Adicione detergente. As pontas polares do detergente são atraídas pela água e suas extremidades não polares são atraídas pelo óleo.