A kötés és egy molekula polaritása összefügg az elektronok atomok körüli eloszlásával.Ha ez az eloszlás szimmetrikus, akkor a molekula nem poláros lesz, de ha aszimmetrikus, és a molekula egyik részének nagyobb az elektronsűrűsége, tehát ez egy poláris molekula.
A molekulák polaritása akkor vizualizálható, ha alkotó anyagukat külső elektromos mezőnek teszik ki. Ha a molekulák ennek a mezőnek a jelenlétében tájékozódnak, vagyis ha az egyik részt vonzza a pozitív pólus, a molekula másik részét pedig a negatív pólus, akkor polárisak. Másképp, ha nem tájékozódnak, akkor nem polárosak.
Például, ha egy üvegpálcát sokat dörzsöl egy flanellel, az pozitív töltésűvé válik. Ha a csapból leeső vízfolyáshoz közelítjük, akkor látni fogjuk, hogy a víz nem folytatódik egyenes függőleges pályán, hanem a bot vonzza, eltérést szenvedve. Ez azt mutatja, hogy a víz sarki. De ha ugyanezt a kísérletet hajtjuk végre egy olajfilével, akkor az nem tér el a pályájától, ami azt mutatja, hogy molekulái nem polárosak.
A molekulák szerkezetének elemzésével két fontos tényezőt figyelembe véve megállapíthatjuk, hogy polárisak-e vagy sem. az atomok és a molekula geometriájának elektronegativitásbeli különbsége.
1.) Az atomok közötti elektronegativitás:
Ha a molekulát ugyanazon kémiai elemek atomjai közötti kötések alkotják, vagyis ha egyszerű anyagokról van szó, például O2, H2, nem2, Cℓ2, P4, S8stb., nem polárosak lesznek, mert az atomjaik között nincs különbség az elektronegativitásban.
Az egyetlen kivétel az ózonmolekula (O3), amely később látható.
Ha a molekula diatomikus és különböző elektronegativitású elemek alkotják, akkor a molekula poláris lesz. Példák: HC3, HF, HBr és HI.
2.) Molekula geometria:
A molekula geometriája befolyásolja az elektronok eloszlását és ennek következtében a polaritását. Ha a molekula három vagy több atomból áll, akkor elemeznünk kell az egyes létrejövő kötéseket és a molekula geometriáját. Lásd egy példát: CO2 - lineáris molekula:
δ- δ+ δ-
O = C = O
Vegye figyelembe, hogy az oxigén elektronegatívabb, mint a szén, ezért a kötő elektronokat jobban vonzza az oxigén. Bennük részleges negatív töltés képződik (δ-), míg a szénben részleges pozitív töltés képződik (δ+). Az ezekhez a töltésekhez kötött atomok magjainak távolságának szorzatát modulusban (vagyis csak a plusz vagy mínusz előjel nélküli számot) hívjuk. dipólmomentum és képviseli μ.
μ = d. |δ|
Ezt a dipólus momentumot a legelegonatívabb elem irányába mutató nyilak jelzik, amelyek vonzzák az elektronokat: O ← C → O. Ez azt mutatja, hogy ez a mennyiség vektor (olyan mennyiség, amelynek nagysága vagy intenzitása, iránya és iránya van). Ezért a legjobban a következők képviselik: 
.
Az összes vektor összeadásával megtaláljuk az eredményül kapott dipólus momentumot, 
, amely ebben az esetben nulla volt, mert a két dipólusmomentum értéke azonos, de ellentétes irányba haladnak, megszüntetve egymást.
Amikor az eredményül kapott dipólus momentumvektor nulla, a molekula nem poláros, de ha nem nulla, akkor poláris lesz.
Ezért a CO molekula esetében2, apoláris.
Most nézz meg egy másik példát: H2O - szöggeometria (mivel az oxigénnek a legkülső szinten két elektronpárja áll rendelkezésre, amelyek taszítják az elektronokat a hidrogénkötésekből):
Az elektronokat vonzza az oxigén. De ebben az esetben a vektorok nem törlik egymást, mert a víz molekuláris geometriája szögletes, mivel irányai nem ellentétesek, nem nullából adódó dipólus momentumvektort adnak, és ezért a vízmolekula az poláris.
További példákat lásd az alábbi táblázatban:
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polaridade-das-moleculas.htm
