Ķīmijā polaritāte attiecas uz veidu, kādā atomi savienojas viens ar otru. Kad atomi apvienojas ķīmiskā savienojumā, tiem ir kopīgi elektroni. Polārā molekula rodas, kad viens no atomiem uz saites elektroniem izdara spēcīgāku pievilcīgu spēku. Elektroni vairāk piesaista šo atomu, tāpēc molekulai ir neliela lādiņa nelīdzsvarotība.
Elektronu vieta obligācijā
Neitrālā atomā elektroni ap mākoņā riņķo ap atoma kodolu. Kad atomi savienojas, viņiem ir kopīgi šie elektroni. Šajā gadījumā elektronu blīvuma mākoņi krustojas viens ar otru. Tas ir visizteiktākais kovalentajā saitē, kurā elektroni tiek sadalīti vienādi. Ja molekula ir polāra, elektroni tiecas uz vienu no saites atomiem. Precīzs elektronu blīvuma mākoņu attēls šīm saitēm var atšķirties atkarībā no iesaistītajiem atomiem.
Polaritātes noteikšana
Saites polaritāti nosaka periodisks jēdziens, ko sauc par elektronegativitāti. Elektronegativitāte ir atoma tieksme piesaistīt elektronus ķīmiskā saitē. Lai noteiktu saites polaritāti, jums jāatrod iesaistīto atomu elektronegativitātes atšķirība. Ja starpība ir starp 0,4 un 1,7, saite būs polāra. Ja starpība ir lielāka, saitei būs jonu raksturs. Tas nozīmē, ka elektroni tiks ņemti no mazāk elektronegatīvā elementa un pavadīs visu laiku ap orbītu vairāk elektronegatīvā elementa. Ja elektronegativitātes starpība ir mazāka par 0,4, saite būs nepolāra kovalenta. Tas nozīmē, ka elektroni būs vienādi sadalīti starp atomiem un saitei nebūs polāra rakstura.
Dipola mirklis
Polārajā saitē iegūto katra atoma daļējo lādiņu starpību sauc par dipola momentu. Negatīvā daļējā lādiņa atrodas pie vairāk elektronegatīvā elementa. Pozitīvais daļējais lādiņš atrodas pie mazāk elektronegatīvā elementa. Dipola momenti atsevišķās saitēs, kas veido molekulu, var dot visai molekulai atbilstošu neto dipola momentu. Kaut arī molekula tiek uzskatīta par elektriski neitrālu, dipola momenta dēļ tai joprojām ir dažas pievilcīgas un atgrūšanas īpašības. Tas var izraisīt dažas unikālas molekulārās īpašības. Piemēram, ūdens molekulas molekulārais dipola moments noved pie ūdens raksturīgi augsta virsmas spraiguma.
Polārās saites un polārās molekulas
Atsevišķos gadījumos atsevišķas molekulas saites pēc būtības ir polāras, bet pati molekula nav. Tas notiek, kad daļējās maksas viena otru atceļ vienāda spēka un pretējas fiziskās orientācijas dēļ. Piemēram, oglekļa dioksīda molekula sastāv no divām oglekļa-skābekļa saitēm. Skābekļa elektronegativitāte ir 3,5, un oglekļa elektronegativitāte ir 2,5. Viņiem ir viena atšķirība, kas nozīmē, ka katra oglekļa un skābekļa saite ir polāra. Tomēr oglekļa dioksīda molekulā atomi ir lineāri orientēti ar oglekli vidū. Divu skābekļa atomu daļējās maksas atceļ, iegūstot nepolāru molekulu.