Sebelum menentukan apakah suatu senyawa bersifat polar, Anda perlu menentukan apakah ikatan dalam senyawa tersebut bersifat polar atau tidak. Anda juga harus menentukan geometri molekul ikatan dan setiap pasangan elektron bebas.
Sebelum berbicara tentang apakah suatu senyawa bersifat polar atau tidak, lihat dulu apa yang menentukan apakah suatu ikatan bersifat polar atau tidak. Anda kemudian dapat menerapkan aturan ini untuk menentukan apakah setiap molekul bersifat polar atau nonpolar.
Apa yang Membuat Ikatan Polar?
Suatu molekul dikatakan polar jika salah satu bagiannya memiliki muatan positif parsial, dan bagian lainnya memiliki muatan negatif parsial.
Ketika dalam ikatan, atom dapat berbagi elektron (kovalen) atau melepaskannya (ionik). Atom yang menahan elektron lebih dekat dengan demikian akan lebih bermuatan negatif daripada atom lainnya.
Keelektronegatifan adalah ukuran seberapa banyak elemen tertentu menginginkan elektron. Di bagian Sumber Daya, Anda akan menemukan tabel periodik yang melaporkan keelektronegatifan setiap elemen. Semakin tinggi angka ini, semakin banyak atom dari unsur tersebut yang akan "memakan" elektron dalam suatu ikatan. Misalnya, fluor adalah unsur yang paling elektronegatif.
Nilai keelektronegatifan dapat membantu Anda menentukan jenis ikatan apa yang ada antara dua atom. Apakah ikatannya cenderung ionik atau kovalen? Untuk melakukan ini, temukan nilai absolut dari perbedaan antara keelektronegatifan kedua atom. Berdasarkan nilai ini, tabel berikut memberi tahu Anda apakah ikatan tersebut adalah ikatan kovalen polar, ikatan kovalen atau ikatan ion.
Jenis Obligasi |
Perbedaan keelektronegatifan |
kovalen murni |
<0.4 |
kovalen polar |
antara 0,4 dan 1,8 |
ionik |
>1.8 |
Pikirkan tentang air. Apa perbedaan elektronegativitas antara atom dalam air? Perbedaan keelektronegatifan antara H (2.2) dan O (3.44) adalah 1,24. Dengan demikian, ikatannya adalah kovalen polar.
Polaritas Ikatan dan Polaritas Molekul
Seperti yang Anda lihat di atas, ikatan dalam molekul dapat bersifat polar. Apa artinya ini untuk seluruh molekul?
Dalam menentukan polaritas molekul, semua ikatan harus dipertimbangkan. Ini berarti bahwa muatan parsial vektor dari setiap ikatan harus dijumlahkan. Jika mereka membatalkan, maka molekulnya mungkin tidak polar. Jika ada komponen vektor yang tersisa, maka ikatannya bersifat polar.
Untuk menemukan arah vektor-vektor ini, Anda harus memeriksa geometri molekul ikatan. Anda dapat menemukannya melalui teori tolakan pasangan elektron kulit valensi (VSEPR).
Teori ini dimulai dengan gagasan bahwa pasangan elektron dalam kulit valensi atom saling tolak-menolak (karena muatan sejenis tolak-menolak). Akibatnya, pasangan elektron di sekitar atom akan mengorientasikan diri untuk meminimalkan gaya tolak-menolak.
Lihatlah air lagi. Air terikat pada dua hidrogen dan juga memiliki dua pasangan elektron bebas. Ini memiliki bentuk bengkok tetrahedral.
Untuk menentukan apakah molekul itu polar atau tidak, Anda harus melihat vektor muatan parsial pada dua ikatan dalam molekul.
Pertama, ada dua pasangan elektron pada molekul, yang berarti akan ada vektor muatan parsial negatif yang besar ke arah itu.
Selanjutnya, oksigen lebih elektronegatif daripada hidrogen dan akan memonopoli elektron. Ini berarti bahwa vektor muatan parsial pada setiap ikatan akan memiliki komponen negatif yang mengarah ke oksigen.
Komponen bagian dalam dari vektor pada setiap ikatan akan dibatalkan. Bagian yang mengarah ke oksigen tidak akan dibatalkan. Akibatnya, ada muatan negatif parsial bersih menuju sisi oksigen molekul. Ada juga posisi parsial bersih ke arah sisi hidrogen molekul.
Analisis ini mengungkapkan bahwa air adalah molekul polar.
Bagaimana dengan CH4?
Pertama, CH4 tidak memiliki pasangan mandiri karena semua elektron terlibat dalam ikatan tunggal antara C dan H. CH4 memiliki geometri molekul tetrahedral.
Selanjutnya, ikatan C-H adalah kovalen karena perbedaan keelektronegatifan adalah 0,35. Semua ikatan kovalen, dan tidak akan ada momen dipol yang besar. Jadi, CH4 adalah molekul nonpolar.
Perbedaan antara molekul polar dan nonpolar dengan demikian dapat ditemukan oleh vektor muatan parsial yang dihasilkan dari setiap ikatan.