Fiecare moleculă are o „formă” tridimensională de sarcini electrice care provine de la protonii și electronii atomilor din care este compusă și modul în care sunt dispuși în spațiu. În unele molecule, sarcinile sunt răspândite destul de uniform. Pentru alții, taxele negative se adună pe un capăt, făcând celălalt capăt pozitiv. Moleculele polare constituie ultimul caz. Distribuția inegală a sarcinilor le conferă o polaritate electrică distinctă.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
O moleculă polară are o sarcină electrică pozitivă pe o parte și o sarcină negativă pe partea opusă.
Care este taxa?
Polaritatea sau non-polaritatea unei molecule depinde de modul în care sunt distribuite sarcinile electrice între atomii săi. Pentru un atom individual, distribuția sarcinii este simplă: protonii cu sarcina pozitivă sunt toți în nucleu, iar electronii care orbitează nucleul sunt negativi. Protonii și electronii se echilibrează într-un atom neutru, iar atomul va avea o sarcină netă negativă sau pozitivă dacă câștigă sau pierde electroni. În orice caz, dacă un mic observator imaginar „vede” sarcina electrică a unui atom, arată la fel din exterior. O parte sau o parte nu este mult diferită de alta.
Pentru molecule, imaginea se complică. Legăturile dintre atomi pot fi regulate și bine ordonate sau pot fi întinse, îndoite sau tensionate în alt mod.
A se pune în forma
Câțiva factori diferiți afectează forma unei molecule, inclusiv electronegativitatea atomilor implicați, numărul de atomi din moleculă și tipurile de legături între atomi. Dacă o moleculă are un grad ridicat de simetrie, adică dacă atomii formează o linie dreaptă, un inel sau o altă formă regulată cu laturi egale, este posibil să nu fie polară. Sarcinile negative ale norilor de electroni în astfel de forme tind să se uniformizeze pe întreaga moleculă. Cu toate acestea, moleculele cu proeminențe, îndoiri, umflături și îndoituri sunt de obicei polare. Forma neregulată a acestor molecule forțează încărcările electrice să se adune, lăsând o parte mai negativă și cealaltă mai pozitivă.
Având un moment Dipol
Dacă o moleculă este polară sau nu este o chestiune de grad. Când un capăt al unei molecule este mai negativ decât celălalt, un chimist o numește dipol. Are doi poli electrici diferiți, unul pozitiv, celălalt negativ. Cantitatea diferenței de încărcare pe o moleculă dă o cantitate numită moment dipol. Pentru moleculele cu o distribuție uniformă a sarcinii, momentul dipolar este mic, dar cu diferența de încărcare crescândă, momentul polar devine mai mare. Momentul dipolar vă spune cât de slab sau puternic este polar molecula.
Moleculele polare se lipesc împreună
Momentul dipol al unei molecule afectează puternic modul în care se comportă. De exemplu, apa este o moleculă polară. Atomul de oxigen trage electronii din atomii de hidrogen pe o parte, expunând protonii și făcând partea de hidrogen pozitivă în timp ce partea de oxigen devine negativă. Atracțiile pozitive-negative dintre moleculele de apă le determină să se alinieze în grupuri ca un lanț de magneți. Acest lucru afectează modul în care cristalele de gheață se formează în fulgi de zăpadă și modul în care apa dizolvă alte substanțe polare și ionice.