Polar Bonds vs Polar Molecules
Polariteetti syntyy elektronegatiivisuuden eroista. Elektronegatiivisuus antaa mittauksen atomin vetämään elektroneja sidoksessa. Yleensä Paulingin asteikkoa käytetään osoittamaan elektronegatiivisuusarvot. Jaksotaulukossa on kuvio siitä, kuinka elektronegatiivisuusarvot muuttuvat. Fluorilla on korkein elektronegatiivisuusarvo, joka on 4 Paulingin asteikon mukaan. Vasemm alta oikealle jakson läpi elektronegatiivisuusarvo kasvaa. Siksi halogeeneilla on suuremmat elektronegatiivisuusarvot jaksossa, ja ryhmän 1 alkuaineilla on verrattain alhaiset elektronegatiivisuusarvot. Ryhmässä elektronegatiivisuusarvot laskevat. Kun kaksi samaa atomia tai atomeja, joilla on sama elektronegatiivisuus, muodostavat sidoksen niiden välille, nämä atomit vetävät elektroniparia samalla tavalla. Siksi niillä on taipumus jakaa elektronit ja tällaiset sidokset tunnetaan kovalenttisina sidoksina.
Mitä ovat Polar Bonds?
Kuitenkin kun nämä kaksi atomia ovat erilaisia, niiden elektronegatiivisuudet ovat usein erilaisia. Mutta eron aste voi olla suurempi tai pienempi. Siksi yksi atomi vetää enemmän sitoutunutta elektroniparia kuin toinen atomi, joka osallistuu sidoksen muodostumiseen. Tämä johtaa elektronien epätasaiseen jakautumiseen kahden atomin välillä. Ja tämäntyyppiset kovalenttiset sidokset tunnetaan polaarisina sidoksina. Elektronien epätasaisen jakautumisen vuoksi yhdellä atomilla on hieman negatiivinen varaus, kun taas toisella atomilla on hieman positiivinen varaus. Tässä tapauksessa sanomme, että atomit ovat saaneet osittaisen negatiivisen tai positiivisen varauksen. Atomi, jolla on korkeampi elektronegatiivisuus, saa pienen negatiivisen varauksen, ja atomi, jolla on pienempi elektronegatiivisuus, saa pienen positiivisen varauksen. Napaisuus tarkoittaa varausten erottelua. Näillä molekyyleillä on dipolimomentti. Dipolimomentti mittaa sidoksen polariteettia, ja se mitataan yleensä debyeinä (sillä on myös suunta).
Mitä ovat polaariset molekyylit?
Molekyylissä voi olla vähintään yksi sidos tai enemmän. Jotkut sidokset ovat polaarisia ja jotkut ei-polaarisia. Jotta molekyyli olisi polaarinen, kaikkien sidosten tulisi yhdessä tuottaa epätasainen varausjakauma molekyylin sisällä. Lisäksi molekyyleillä on erilaiset geometriat, joten sidosten jakautuminen määrää myös molekyylin polariteetin. Esimerkiksi vetykloridi on polaarinen molekyyli, jossa on vain yksi sidos. Vesimolekyyli on polaarinen molekyyli, jossa on kaksi sidosta. Ja ammoniakki on toinen polaarinen molekyyli. Dipolimomentti näissä molekyyleissä on pysyvä, koska ne ovat syntyneet elektronegatiivisuuseroista, mutta on muitakin molekyylejä, jotka voivat olla polaarisia vain tietyissä tilanteissa. Pysyvän dipolin omaava molekyyli voi indusoida dipolin toisessa ei-polaarisessa molekyylissä, ja sitten siitä tulee myös väliaikaisia polaarisia molekyylejä. Jopa molekyylin sisällä tietyt muutokset voivat aiheuttaa ajallisen dipolimomentin.
Mitä eroa on polaarisilla sidoksilla ja polaarisilla molekyyleillä?
• Polaarisissa molekyyleissä on polaarinen sidos.
• Sidos on polaarinen, kun kahdella sidoksen muodostumiseen osallistuvalla atomilla on erilaiset elektronegatiivisuudet. Polaarisessa molekyylissä kaikkien sidosten tulisi yhdessä tuottaa polariteetti.
• Vaikka molekyylissä on polaarisia sidoksia, se ei tee molekyylistä polaarista. Jos molekyyli on symmetrinen ja kaikki sidokset ovat samanlaisia, molekyyli voi tulla ei-polaariseksi. Siksi kaikki polaarisia sidoksia sisältävät molekyylit eivät ole polaarisia.
