Satu senyawa polar (atau zat) adalah salah satu yang memiliki dua daerah dengan kerapatan elektron yang berbeda. Salah satu wilayah tersebut memiliki karakter positif (area putih), dan satu lagi memiliki karakter negatif (area kuning), seperti yang dapat kita lihat pada representasi berikut:
Representasi daerah muatan yang berbeda dalam senyawa polar
Tahu jika tertentu komposit bersifat polar menyiratkan mengetahui jenis gaya antarmolekul yang mendukung interaksi antara molekulnya atau dengan molekul zat lain, serta membuat asumsi tentang kelarutan dan titik lelehnya dan mendidih.
Contoh: dalam hal kelarutan, senyawa polar memiliki kemampuan yang baik untuk larut menjadi senyawa polar. Adapun gaya antarmolekul, tergantung pada kasusnya, senyawa polar dapat berinteraksi dengan gaya ikatan dipol atau hidrogen permanen (kekuatan yang juga menghasilkan titik leleh yang lebih tinggi dan mendidih).
Berikut adalah dua cara praktis untuk menentukan apakah suatu senyawa bersifat polar atau tidak.
Penentuan polaritas melalui jumlah awan dan jumlah ligan
Kita dapat menentukan apakah a komposit bersifat polar oleh hubungan antara jumlah atom sama yang terikat pada atom pusat dan jumlah awan elektron dalam atom pusat tersebut.
Catatan: Awan elektron adalah ikatan kimia antara dua atom, atau sepasang elektron dari kulit valensi atom yang tidak berpartisipasi dalam ikatan.
Jika jumlah awan yang ada di atom pusat berbeda dari jumlah ligan yang sama di atom pusat itu, kita memiliki senyawa polar. Untuk lebih memahami, ikuti contoh di bawah ini:
Contoh 1: Molekul Asam Hidrosianat
Rumus struktur asam hidrosianat
Dalam asam hidrosianat, atom pusatnya adalah karbon, yang memiliki empat elektron di lapisan valensi untuk milik keluarga IVA dari tabel periodik. Bagaimana karbon membuat ikatan tunggal (berbagi dua elektron, dengan satu elektron dari setiap atom terlibat) dengan hidrogen dan ikatan rangkap tiga dengan nitrogen, sehingga tidak ada elektron non-ikatan dalam atom pusat.
Jadi, dalam asam hidrosianat, terdapat dua awan elektronik (ikatan tunggal dan ikatan rangkap tiga) dan ligan yang setara dengan yang lain. Oleh karena itu, adalah senyawa polar.
Contoh ke-2: Molekul amonia (NH3)
Rumus struktur amonia
Dalam amonia, atom pusatnya adalah nitrogen, yang memiliki lima elektron di kulit valensinya karena termasuk dalam keluarga VA dari tabel periodik. Karena nitrogen membuat ikatan tunggal (berbagi dua elektron, dengan satu elektron setiap atom yang terlibat) dengan setiap atom hidrogen, dua dari lima elektronnya tidak berpartisipasi dalam ikatan.
Elektron yang tidak mengikat nitrogen dalam amonia
Jadi, dalam amonia, ada empat awan elektron (tiga ikatan tunggal dan pasangan elektron non-ikatan) dan tiga ligan yang sama (tiga hidrogen). Jadi itu adalah senyawa polar.
Penentuan polaritas melalui vektor momen dipol suatu senyawa
Kita dapat menentukan apakah a komposit bersifat polar dengan analisis vektor momen dipol yang dihasilkan dalam rumus strukturnya, dengan mempertimbangkan geometri molekul dan perbedaan keelektronegatifan antara atom-atom yang terlibat.
Catatan: Urutan keelektronegatifan unsur menurun: F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H.
Ketika jumlah vektor yang ada dalam molekul berbeda dari nol, senyawa tersebut akan bersifat polar. Untuk lebih memahami, ikuti contoh berikut:
Contoh 1: molekul triklorometana
Triklorometana adalah senyawa yang geometri tetrahedral, seperti yang dapat kita lihat pada rumus strukturnya di bawah ini:
Rumus struktur triklorometana
Untuk mengetahui apakah itu senyawa polar atau tidak, pertama-tama kita harus menempatkan vektor momen dipol (panah yang menunjukkan atom mana yang lebih stabil dari yang lain) pada vektor struktural, seperti pada contoh berikut:
Catatan: Klorin adalah unsur yang lebih elektronegatif daripada karbon. Pada gilirannya, karbon adalah unsur yang lebih elektronegatif daripada hidrogen.
Vektor Momen Dipol dalam Triklorometana
Vektor berwarna merah muda dapat diwakili oleh +x dan -x, karena memiliki arah yang sama (vertikal) dan arah yang berlawanan (atas dan bawah). Vektor berwarna merah dilambangkan dengan +x, karena memiliki arah dan arah yang sama. Dengan demikian, vektor momen dipol yang dihasilkan (jumlah vektor) diwakili oleh:
μR = (+x) + (-x) + (+x) + (+x)
μR = +X – x + x + x
μR = 2x
Karena vektor momen dipol yang dihasilkan bukan nol, kita memiliki a senyawa polar.
Contoh ke-2: molekul air
Air adalah senyawa yang menyajikan geometri sudut, seperti yang dapat kita lihat pada rumus strukturnya di bawah ini:
Rumus struktur air
Untuk mengetahui apakah itu senyawa polar atau tidak, kita harus terlebih dahulu menempatkan vektor momen dipol (panah yang menunjukkan atom mana yang lebih stabil dari yang lain) dalam struktur, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Catatan: Oksigen adalah unsur yang lebih elektronegatif daripada hidrogen.
vektor momen dipol dalam air
Karena dua vektor dalam struktur air melintang secara diagonal, kita harus menggunakan aturan jajaran genjang. Dalam aturan ini, ketika kita menghubungkan basis vektor, kita memiliki penciptaan vektor yang dihasilkan (yang menggantikan dua yang digunakan sebelumnya), seperti pada model berikut:
Vektor yang dihasilkan dalam rumus struktur air
Karena molekul air memiliki satu vektor, maka vektor momen dipol yang dihasilkan adalah bukan nol, yaitu, kita memiliki senyawa polar.
Oleh Saya Diogo Lopes Dias
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-um-composto-polar.htm
