Polariteten hos en bindning och en molekyl är relaterad till fördelningen av elektroner runt atomerna.Om denna fördelning är symmetrisk kommer molekylen att vara opolär, men om den är asymmetrisk, och en av delarna av molekylen har högre elektrontäthet, så det är en polär molekyl.
Molekylernas polaritet kan visualiseras när deras beståndsdel utsätts för ett externt elektriskt fält. Om molekyler orienterar sig i närvaro av detta fält, det vill säga om en del lockas till den positiva polen och den andra delen av molekylen lockas till den negativa polen, då de är polära. Annat, om de inte orienterar sig är de icke-polära.
Till exempel när du gnuggar en glaspinne mycket med en flanell blir den positivt laddad. Om vi närmar oss den till en ström av vatten som faller från en kran, kommer vi att se att vattnet inte fortsätter att falla i en rak vertikal bana utan kommer att lockas av pinnen och lider av en avvikelse. Detta visar att vatten är polärt. Men om vi gör samma experiment med en filé olja kommer den inte att avvika i sin bana, vilket visar att dess molekyler är icke-polära.
Genom att analysera molekylernas strukturer kan vi avgöra om de är polära eller inte, med hänsyn till två viktiga faktorer: skillnaden i elektronegativitet mellan atomer och molekylens geometri.
1) Elektronegativitet mellan atomer:
Om molekylen bildas av bindningar mellan atomer med samma kemiska element, det vill säga om de är enkla ämnen som O2, H2, Nej2, C22, P4, S8, etc., kommer de att vara opolära, eftersom det inte finns någon skillnad i elektronegativitet mellan deras atomer.
Det enda undantaget är ozonmolekylen (O3), som kommer att ses senare.
Om molekylen är diatomisk och bildas av element med olika elektronegativiteter, kommer molekylen att vara polär. Exempel: HC2, HF, HBr och HI.
2: a) Molekylgeometri:
Molekylens geometri påverkar hur elektronerna kommer att fördelas i den och följaktligen dess polaritet. Om molekylen består av tre atomer eller mer, måste vi analysera varje bindning som skapas och molekylens geometri. Se ett exempel: CO2 - linjär molekyl:
δ- δ+ δ-
O = C = O
Observera att syre är mer elektronegativt än kol, så bindningselektronerna dras mer till syre. I dem bildas en partiell negativ laddning (δ-medan kol bildas en partiell positiv laddning (δ+). Multiplikationen av avståndet mellan kärnorna i atomerna bundna med dessa laddningar i modul (det vill säga endast talet utan plus- eller minustecken) kallas dipolmoment och representeras av μ.
μ = d. |δ|
Detta dipolmoment indikeras av pilar som pekar i riktning mot det mest elektronegativa elementet, vilket lockar elektroner: O ← C → O. Detta visar att denna kvantitet är en vektor (en storlek som har en storlek eller intensitet, riktning och riktning). Därför representeras det bäst av: .
När vi lägger till alla vektorerna, hittar vi det resulterande dipolmomentet, , som i det här fallet var lika med noll eftersom de två dipolmomenten har samma värden, men går i motsatta riktningar och avbryter varandra.
När den resulterande dipolmomentvektorn är lika med noll är molekylen opolär, men om den är noll, kommer den att vara polär.
Därför, när det gäller CO-molekylen2, hon är apolar.
Titta nu på ett annat exempel: H2O - vinkelgeometri (eftersom syre har två par elektroner tillgängliga på den yttersta nivån, som stöter bort elektronerna från bindningar med väten):
Elektroner lockas av syre. Men i detta fall avbryter inte vektorerna varandra, eftersom molekylens geometri är vinkel, eftersom dess riktningar är inte motsatta, vilket ger en icke-noll resulterande dipolmomentvektor, och därför är vattenmolekylen polär.
Se fler exempel i tabellen nedan:
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polaridade-das-moleculas.htm