Всяка молекула има триизмерна „форма“ на електрически заряди, която идва от протоните и електроните на атомите, от които е изградена и как са подредени в пространството. В някои молекули зарядите се разпределят доста равномерно. За други отрицателните заряди се струпват в единия край, което прави другия положителен. Полярните молекули съставляват последния случай. Неравномерното разпределение на зарядите им придава отчетлива електрическа полярност.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Полярна молекула има положителен електрически заряд от едната страна и отрицателен заряд от противоположната страна.
Каква е таксата?
Полярността или неполярността на молекулата е свързана с начина на разпределение на електрическите заряди между нейните атоми. За отделен атом разпределението на заряда е просто: протоните с положителен заряд са всички в ядрото, а електроните, които обикалят около ядрото, са отрицателни. Протоните и електроните се балансират в неутрален атом и атомът ще има нетен отрицателен или положителен заряд, ако спечели или загуби електрони. Във всеки случай, ако мъничък въображаем наблюдател „види” електрическия заряд на атом, той изглежда почти по същия начин отвън. Едната страна или част не се различават много от другата.
За молекулите картината се усложнява. Връзките между атомите могат да бъдат правилни и добре подредени, или могат да бъдат опънати, огънати или напрегнати по друг начин.
Влизане във форма
Няколко различни фактора влияят върху формата на молекулата, включително електроотрицателността на участващите атоми, броя на атомите в молекулата и видовете връзки между атомите. Ако молекулата има висока степен на симетрия, т.е. ако атомите образуват права линия, пръстен или друга правилна форма с равни страни, шансовете са, че не е полярна. Отрицателните заряди на електронните облаци в такива форми имат тенденция да се изравняват по цялата молекула. Въпреки това, молекулите с изпъкналости, завои, удари и изкривявания обикновено са полярни. Неправилната форма на тези молекули принуждава електрическите заряди да се натрупват, оставяйки едната страна по-отрицателна, а другата по-положителна.
Наличие на диполен момент
Дали молекулата е полярна или не, е въпрос на степен. Когато единият край на молекулата е по-отрицателен от другия, химик го нарича дипол. Той има два различни електрически полюса, единият положителен, а другият отрицателен. Размерът на разликата в заряда в молекулата дава величина, наречена диполен момент. За молекули с равномерно разпределение на заряда диполният момент е малък, но с увеличаване на разликата в заряда полярният момент става по-голям. Диполният момент ви казва колко слабо или силно полярна е молекулата.
Полярните молекули се залепват
Диполният момент на молекулата силно влияе върху това как тя се държи. Например водата е полярна молекула. Кислородният атом изтегля електроните от водородните атоми към едната страна, излагайки протоните и превръщайки водородната страна в положителна, докато кислородната страна става отрицателна. Положително-отрицателните привличания между водните молекули ги карат да се нареждат в групи като маргаритна верига от магнити. Това влияе върху това как ледените кристали се образуват в снежинки и как водата разтваря други полярни и йонни вещества.