Зміст
Корисно знати, чи є хімічна речовина полярною або неполярною, оскільки ця властивість може мати велике значення для природи сполуки. Високополярна речовина, наприклад вода, матиме унікальні властивості, включаючи високий поверхневий натяг. Полярні та неполярні сполуки також не змішуються, як у випадку з маслом і водою. Полярність обумовлена різницею в залученні електронів між сусідніми атомами в молекулах сполуки.
Молекулярна зв'язок
Атоми зв'язуються шляхом розподілу електронів. Кожен з двох атомів дарує один з своїх електронів, і отримана пара електронів обертається навколо двох атомів, створюючи зв'язок. Якщо електрони поділяються більш-менш однаково між двома атомами, це відомо як ковалентний зв'язок. Коли один з двох атомів має більше тяжіння для електронів, ніж інший, цей атом може залучити обидва електрони до себе, отримуючи загальний негативний заряд і залишаючи інший атом позитивним. Це відоме як іонна зв'язок.
Електронегативність
Здатність атома витягувати зв'язуючі електрони до себе відома як електронегативність. Кожен елемент має ступінь електронегативності, яка змінюється залежно від складу його атомів. Електронегативність зростає, переходячи зліва направо вздовж лінії періодичної таблиці, оскільки елементи отримують більш позитивні протони у своєму внутрішньому ядрі. Вона знижується вгору зверху вниз в таблиці, оскільки зовнішні орбіти електронів навколо атомів рухаються далі від ядра.
Градуси полярності
Коли два атома зв'язуються, ступінь, до якої атом припускає два зв'язують електрона, визначається різницею в електронегативності між ними. Якщо різниця є значною, атом буде мати більший розподіл електронів. Це може призвести до зв'язків, які є частково чисто ковалентними і чисто іонними. Такі сполуки проявляють полярність, тобто атом припускає частковий негативний заряд і частковий позитивний заряд.
Полярний і полярний
Хіміки вимірюють ступінь поляризації зв'язку у відсотках від іонного характеру, і це значення можна визначити за різницею між електронегативністю двох атомів. Наприклад, вода містить зв'язок O-H між киснем і воднем. Електронегативність O становить 3,5, а H - 2,1, тому вони розрізняються на 1,4. Графік іонного характеру виявить, що ця зв'язок становить 39% іонної, тому сполука, що містить O-H, буде дуже полярною. Іонний характер вуглець-водневої зв'язку становить лише 4%, тому сполука, що містить тільки C-H, буде неполярною (див. Посилання 1 і 2).