Indhold
Det er nyttigt at vide, om et kemikalie er polært eller ikke-polært, da denne egenskab kan gøre en stor forskel for stoffets natur. Et stærkt polært stof, for eksempel vand, vil have unikke egenskaber, herunder høj overfladespænding. Polære og ikke-polære forbindelser har også tendens til ikke at blande, som det er tilfældet med olie og vand. Polaritet skyldes forskellen i tiltrækningen af elektroner mellem tilstødende atomer i molekylerne af en forbindelse.
Molekylær binding
Atomer binder ved at dele elektroner. Hvert af to atomer donerer en af dets elektroner, og det resulterende par elektroner kredser om de to atomer, hvilket skaber en binding. Hvis elektronerne deles mere eller mindre lige mellem de to atomer, er dette kendt som en kovalent binding. Når et af de to atomer har større attraktion for elektroner end den anden, kan dette atom tiltrække begge elektroner til sig selv, opnå en generel negativ ladning og lade det andet atom være positivt. Dette kaldes ionisk binding.
elektronegativitet
Evnen af et atom til at trække bindende elektroner til sig selv er kendt som elektronegativitet. Hvert element har en grad af elektronegativitet, som varierer alt efter sammensætningen af dets atomer. Elektronegativitet øges ved at gå fra venstre mod højre langs en periodisk bordlinje, da elementerne får mere positive protoner i deres indre kerne. Det falder nedad fra top til bund i bordet, da ydre kredsløb af elektroner omkring atomer bevæger sig længere væk fra kernen.
Grader af polaritet
Når to atomer binder, bestemmes omfanget af, at et atom antager to bindingselektroner, af forskellen i elektronegativitet mellem dem. Hvis forskellen er signifikant, vil et atom have en større deling af elektroner. Dette kan resultere i bindinger, som til dels er rent kovalente og rent ioniske. Sådanne forbindelser udviser polaritet, hvilket betyder at et atom antager en delvis negativ ladning og en delvis positiv ladning.
Polar og polær
Kemister måler graden af polarisering af en binding i procent af ionisk karakter, og du kan bestemme denne værdi ved forskellen mellem de to atomers elektronegativitet. For eksempel indeholder vand O-H-bindingen mellem oxygen og hydrogen. Elektronegativiteten af O er 3,5 og H er 2,1, så de adskiller sig med 1,4. En graf af ionisk karakter vil opdage, at denne binding er 39% ionisk, så en forbindelse indeholdende O-H vil være meget polær. Den ioniske karakter af en carbon-hydrogenbinding er kun 4%, så en forbindelse indeholdende kun C-H ville være apolær (se referencerne 1 og 2).