Sådan bestemmes det, om bindingen mellem to atomer er polar?

Atomer danner to typer af bindinger: ionisk og kovalent. Joniske bindinger, som er fælles mellem elementer i gruppe 1 i det periodiske bord (metaller) og dem i gruppe 17 (halogener), opstår, når et atom mister en elektron, og et andet atom erhverver det. Begge atomer bliver ladede ioner og tiltrækker hinanden elektrostatisk. Kovalente bindinger opstår, når atomer deler elektronpar. Disse bindinger kan være polære eller ikke-polære, og det gør en forskel. Polære molekyler er elektrisk neutrale, men arrangerer sig på en sådan måde, at molekylet giver en nettoladningsforskel mellem den ene ende og den anden. De vil opløses i vand i varierende grad, fordi vandmolekylet er polært, mens ikke-polære molekyler ikke vil.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Den relative elektronegativitet af atomerne, der danner et molekyle, er den primære determinant for, hvorvidt molekylet er polært eller ej.

Definering af elektronegativitet

Den amerikanske kemiker Linus Pauling var den første person til at beskrive fænomenet elektronegativitet, hvilket han definerede som "kraften i et atom i et molekyle til at tiltrække elektroner til sig selv." Han skabte en dimensionsløs enhed bestemt af det pågældende elements atomnummer og afstanden mellem valenselektronerne fra kernen. Han skabte derefter en skala ved at definere elektronegegativiteten af ​​fluor (F), det mest elektronegative element, som 4,0 og beregne relative elektronegativiteter for de andre elementer.

Efter at have tildelt hvert element en værdi, noterede Pauling to trends. Elektronegativitet øges fra venstre mod højre i det periodiske bord, og det øges også fra bund til top i hver gruppe. Ifølge denne tendens er Francium (Fr), i bunden af ​​Gruppe 1, elementet med den mindste elektronegativitet. Den har en værdi på 0,7 sammenlignet med den maksimale værdi på 4,0 tildelt fluor.

Elektronegativitet og polaritet

Forskellen i elektronegativitet mellem atomer giver en generel måde at fortælle, hvilken type molekyle de vil form. En forskel større end 2,0 angiver en ionbinding, medens en forskel på mindre end 0,5 indikerer en ikke-polær kovalent binding. En forskel mellem 0,5 og 2,0 indikerer en polær kovalent binding. Nogle periodiske tabeller viser elektronegativitetsværdier, men du kan også finde diagrammer, der kun nævner elektronegativitet.

Eksempel: Hydrogen (H) har en elektronegativitet på 2,1, mens oxygenets (O) er 3,5. Forskellen er 1,4, hvilket indikerer, at vandmolekylet er polært.

Ikke-polære molekyler kan kombinere til at danne polære enheder

Molekylpolaritet afhænger også af symmetri. Man kan sige, at vandmolekylet er polært på grund af forskellen i elektronegativitet mellem hydrogen og oxygen, men det asymmetriske arrangement af hydrogenerne på oxygenet bidrager også til ladningsforskellen mellem molekylets to sider. Generelt er store molekyler, som indeholder mindre polære molekyler, polære, men hvis alle atomkombinationer, som omfatter et molekyle, er ikke-polære, kan det store molekyle stadig være polært. Det afhænger af atomernes arrangementer omkring det centrale, som du kan forudsige ved hjælp af et Lewis dot diagram.