水分子の極性について

文英堂の「理解しやすい化学(1)Ｂ」という参考書のp.46に
水が極性分子であることの説明として

ナイロンでこすったプラスチックのものさしを水道の水に近づけると水がものさしの方に引き寄せられる

として、水はわずかに負に帯電しており、正に帯電しているものさしに引き寄せられるから

との説明があったのですが、
私としては水分子が酸素原子側に－の電荷、水素原子側に＋の電荷が偏るということは理解できても全体として水が負に帯電しているとは考えられません。その辺の説明をお願いします。
また、実際実験でものさしをナイロンでこすって帯電したものさしを水道の水に近づけると確かにものさしに引き寄せられることは確認できましたが、ナイロンの方を近づけると逆に反発しそうなのに何の反応も無くまっすぐ水は落ちます。これはなぜなのでしょう。もしくは自分の実験が失敗しているのでしょうか。でも何度やってもそうなります。どうか教えて下さい。

No.1 ベストアンサー 回答者： mtt 回答日時： 2002/05/01 13:45

分子として考えたら酸素のローンペアなんかが考えられるかもしれません。

また、水の表面分子は水素結合が完璧ではないので極々微小ながらローンペアが存
在している可能性もありますし、「水道の水に近づける」というのは蛇口からの流
水でしょうから、管径にたいして流速が高いと微小ながら蛇口との摩擦、さらに空
気との摩擦による静電気で帯電していることも考えられます。

帯電の主犯としては流水時の静電気の影響、微妙な影響として水分子が持っている
ローンペアと考えております。

この回答への補足

返事が遅くなって申し訳ありません。ローンペア（非共有電子対）が一つの原因になっているのはなんとなく理解できました。確かに二酸化炭素やメタンなどはローンペアは存在しないですから極性分子ではないと判断することも出来ますね。でも私の単純な実験では帯電した定規では流水は曲がるのに、こすった方のナイロン（帯電している）を近づけても曲がらなかったのはなぜなのでしょう。
　別の実験として、プラスチック定規とビニールの買い物袋をこすり合わせて同じような実験をしたところ、今度は袋を近づけると曲がるのに定規を近づけると曲がりませんでした。
　このことは「ローンペア」と何か関係があるのでしょうか？？？？

補足日時：2002/05/04 15:23

No.4 回答者： beatzone 回答日時： 2002/05/04 22:35

ども、こんばんは。

>全体として水が負に帯電しているとは考えられません。その辺の説明をお願いします。
このことに関してなんですが、水全体が負に帯電していると考えるのではなく、負の電荷を持つ酸素原子が正に帯電したプラスチックのものさしに引き寄せられると考えてみてはどうでしょうか？このように考えれば水分子がものさしに引き寄せられるのは分かると思います。
　また、電化の偏りとしては分子の形を考えてみればいいと思います。無極性分子である二酸化炭素は直線形で、炭素を中心にして両端から酸素が引っ張る形になっています。Ｏ＝Ｃ＝Ｏですが水分子は折れ線形の形をしているため分子内で電化の偏りが出来ると考えることが出来ると思います。　　　 Ｏ
　　　　　　　／　＼
　　　　　　Ｈ　　 　Ｈ
こんな形です。どうでしょうか。

No.3 回答者： acacia7 回答日時： 2002/05/04 18:48

砂鉄はＮ極にもＳ極にもくっつきます。

では、双極子は？・・

No.2 回答者： mtt 回答日時： 2002/05/04 16:36

時間が経つと静電気の効果がなくなるんで反応が鈍くなるのでは？

ナイロンでも特殊加工がなされて帯電しにくくなっているのもあるらしいです。
また、水を使う実験は湿気を帯びた環境ですし、また定規の次にナイロンとなると
実験台においてる間に逃げてしまう感じもします。

エボナイト棒と毛皮の切れ端でこすってみてお互いに順番を入れ替えて２回やって
みればいいのでは。
これが一番強く静電気を出す組み合わせだと記憶しております。