Kiekviena molekulė turi trimatę elektrinių krūvių „formą“, atsirandančią iš atomų, iš kurių ji pagaminta, ir jų išdėstymo erdvėje protonų ir elektronų. Kai kuriose molekulėse krūviai pasiskirsto gana tolygiai. Kitiems neigiami krūviai kaupiasi viename gale, o kitas galas tampa teigiamas. Pastarąjį atvejį sudaro polinės molekulės. Netolygus krūvių pasiskirstymas suteikia jiems aiškų elektrinį poliškumą.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Poliarinė molekulė turi teigiamą elektrinį krūvį vienoje pusėje ir neigiamą krūvį priešingoje pusėje.
Koks mokestis?
Molekulės poliškumas ar nepoliškumas yra viskas, kaip elektriniai krūviai pasiskirsto tarp jos atomų. Atskiram atomui krūvio pasiskirstymas yra paprastas: protonai, turintys teigiamą krūvį, visi yra branduolyje, o aplink branduolį skriejantys elektronai yra neigiami. Protonai ir elektronai subalansuojami neutraliame atome, o atomas turės grynąjį neigiamą arba teigiamą krūvį, jei jis įgaus ar prarastų elektronus. Bet kokiu atveju, jei mažytis įsivaizduojamas stebėtojas „mato“ elektrinį atomo krūvį, jis iš išorės atrodo panašiai. Viena pusė ar dalis nedaug skiriasi nuo kitos.
Molekulėms vaizdas tampa sudėtingas. Ryšiai tarp atomų gali būti taisyklingi ir gerai sutvarkyti, arba jie gali būti ištempti, sulenkti ar kitaip įtempti.
Įeiti į formą
Keletas skirtingų veiksnių turi įtakos molekulės formai, įskaitant dalyvaujančių atomų elektronegatyvumą, molekulių atomų skaičių ir ryšių tarp atomų tipus. Jei molekulė turi aukštą simetrijos laipsnį, tai yra, jei atomai sudaro tiesią liniją, žiedą ar kitokią taisyklingą formą su vienodomis pusėmis, tikėtina, kad ji nėra polinė. Tokių formų elektronų debesų neigiami krūviai linkę išlyginti visą molekulę. Tačiau molekulės su išsikišimais, įlinkiais, smūgiais ir pasisukimais paprastai yra polinės. Netaisyklinga šių molekulių forma verčia elektrinius krūvius susikaupti, paliekant vieną pusę neigiamesnę, kitą - teigiamą.
Dipolio akimirkos turėjimas
Ar molekulė yra polinė, ar ne, yra laipsnio klausimas. Kai vienas molekulės galas yra neigiamesnis už kitą, chemikas jį vadina dipolu. Jame yra du skirtingi elektriniai poliai, vienas teigiamas, kitas neigiamas. Krūvio skirtumo dydis molekulėje suteikia dydį, vadinamą dipolio momentu. Molekulėms, kurių krūvio pasiskirstymas yra tolygus, dipolio momentas yra mažas, tačiau didėjant krūvio skirtumui, poliarinis momentas tampa didesnis. Dipolio momentas nurodo, kokia silpnai ar stipriai poliari molekulė.
Poliarinės molekulės sulimpa
Molekulės dipolio momentas stipriai veikia jo elgesį. Pavyzdžiui, vanduo yra polinė molekulė. Deguonies atomas traukia elektronus iš vandenilio atomų į vieną pusę, atskleisdamas protonus ir padarydamas vandenilio pusę teigiamą, o deguonies pusė tampa neigiama. Teigiami ir neigiami potraukiai tarp vandens molekulių priverčia juos išsirikiuoti į tokias grupes kaip ramunėlių magnetų grandinė. Tai įtakoja tai, kaip ledo kristalai susidaro snaigėmis ir kaip vanduo ištirpdo kitas polines ir jonines medžiagas.