Hvert molekyle har en tredimensionel "form" af elektriske ladninger, der kommer fra atonernes protoner og elektroner, og hvordan de er arrangeret i rummet. I nogle molekyler er ladningerne spredt ret jævnt. For andre samles negative ladninger i den ene ende, hvilket gør den anden ende positiv. Polære molekyler udgør sidstnævnte tilfælde. Den ujævne fordeling af ladninger giver dem en tydelig elektrisk polaritet.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Et polært molekyle har en positiv elektrisk ladning på den ene side og en negativ ladning på den modsatte side.
Hvad er gebyret?
Polariteten eller ikke-polariteten af et molekyle handler om, hvordan elektriske ladninger fordeles mellem dets atomer. For et individuelt atom er ladningsfordeling ligetil: Protonerne med den positive ladning er alle i kernen, og de elektroner, der kredser om kernen, er alle negative. Protonerne og elektronerne balancerer i et neutralt atom, og atomet vil have en netto negativ eller positiv ladning, hvis det vinder eller mister elektroner. Under alle omstændigheder, hvis en lille imaginær iagttager “ser” den elektriske ladning af et atom, ser den stort set den samme udefra. Den ene side eller del er ikke meget forskellig fra en anden.
For molekyler bliver billedet kompliceret. Bindingerne mellem atomer kan være regelmæssige og velordnede, eller de kan strækkes, bøjes eller på anden måde anstrenges.
Kom i form
Et par forskellige faktorer påvirker et molekyls form, herunder elektronegativiteten af de involverede atomer, antallet af atomer i molekylet og typerne af bindinger mellem atomer. Hvis et molekyle har en høj grad af symmetri, det vil sige, hvis atomerne danner en lige linje, en ring eller en anden regelmæssig form med lige sider, er chancerne for, at det ikke er polært. Elektronskyernes negative ladninger i sådanne former har en tendens til at udjævne sig over hele molekylet. Imidlertid er molekyler med fremspring, bøjninger, bump og kinks typisk polære. Den uregelmæssige form af disse molekyler tvinger elektriske ladninger til at samles, hvilket efterlader den ene side mere negativ og den anden mere positiv.
At have et Dipole Moment
Hvorvidt et molekyle er polært eller ej, er et spørgsmål om grad. Når den ene ende af et molekyle er mere negativ end den anden, kalder en kemiker det en dipol. Den har to forskellige elektriske poler, den ene positiv, den anden negativ. Mængden af ladningsforskellen på tværs af et molekyle giver en mængde kaldet dipolmomentet. For molekyler med en jævn ladningsfordeling er dipolmomentet lille, men med stigende ladningsforskel bliver polarmomentet større. Dipolmomentet fortæller dig, hvor svagt eller stærkt polært molekylet er.
Polære molekyler holder sammen
Et molekyls dipolmoment påvirker stærkt, hvordan det opfører sig. For eksempel er vand et polært molekyle. Oxygenatomet trækker elektronerne fra brintatomerne over til den ene side og udsætter protonerne og gør brintesiden positiv, mens iltsiden bliver negativ. De positive-negative attraktioner mellem vandmolekyler får dem til at stille sig i grupper som en daisy-kæde af magneter. Dette påvirker, hvordan iskrystaller dannes til snefnug, og hvordan vand opløser andre polære og ioniske stoffer.