Polaryzacja opisuje tendencję substancji do posiadania molekularnego dipola lub dodatnio i ujemnie naładowanego końca. Cząsteczki polarne składają się z pierwiastków o różnych elektroujemnościach lub przyciąganiu elektronów, co oznacza, że jeden pierwiastek posiada wspólne elektrony częściej niż drugi. Daje to elementowi bardziej elektroujemnemu częściowo ładunek ujemny, a elementowi bardziej elektrododatnemu częściowo ładunek dodatni. Jeśli te pierwiastki są ułożone symetrycznie, tak że ładunki te znoszą się wzajemnie, cząsteczka jest niepolarna. Jeśli jednak są ułożone asymetrycznie, tworzą cząsteczkę polarną.
Metoda stereochemiczna
Zbadanie diagramu przestrzennego rozmieszczenia atomów, które tworzą cząsteczkę, może powiedzieć, czy jest ona polarna, czy niepolarna. Cząsteczka ma wiązania polarne, jeśli istnieje znaczna różnica w elektroujemności między dwoma elementami. Jeśli elektroujemności obu pierwiastków są bardzo podobne lub takie same, wiązania są niepolarne. W takim przypadku cała cząsteczka jest również niepolarna. Jeśli ma wiązania polarne, musisz dokładniej zbadać cząsteczkę, aby określić, czy jest polarna, czy nie.
Zacznij od narysowania diagramu Lewisa cząsteczki. Na tego rodzaju diagramie elementy składowe cząsteczki są reprezentowane przez ich symbole chemiczne otoczone kropkami reprezentującymi ich zewnętrzne elektrony. Prawidłowo narysowane diagramy Lewisa pokazują liczbę wiązań i samotnych par lub niezwiązanych par elektronów obecnych w cząsteczce.
Zbadaj kształt cząsteczki, w tym liczbę wiązań i samotnych par wokół centralnego atomu. Na przykład dwa wiązania i dwie samotne pary tworzą zgiętą cząsteczkę. Cztery wiązania i brak samotnych par tworzą kształt czworościenny. Być może będziesz musiał odwołać się do wykresu geometrii molekularnej, jeśli nie masz pewności co do kształtu swojej cząsteczki.
Narysuj diagram kształtu przedstawiający rozmieszczenie elementów w przestrzeni. Jeśli wiązania są symetryczne, ich polarności znoszą się wzajemnie, a cząsteczka jest niepolarna. Jeśli wiązania są asymetryczne, tak że element bardziej elektroujemny znajduje się na jednym końcu, a element elektrododatni na drugim, cząsteczka jest polarna.
Metoda rozwiązania
Mieszanie cieczy o nieznanej polaryzacji z wodą może powiedzieć, czy cząsteczki w cieczy są polarne, czy niepolarne. Wystarczy wymieszać płyn z równą częścią wody i pozostawić mieszaninę w spokoju. Zbadaj mieszaninę po tym, jak płyny schodzą razem przez jakiś czas. Jeśli nie rozdzieliły się, ale utworzyły roztwór, nieznana ciecz jest polarna. Jeśli istnieje wyraźna granica między tymi dwiema cieczami, jest to niepolarne. Na przykład olej, niepolarna cząsteczka, zawsze oddziela się od roztworu na bazie wody. Jednak ocet, substancja polarna, nie.