Различия между полярным и неполярным в химии

Электроотрицательность определяет, насколько атом хочет электронов. Чем более электроотрицателен атом, тем больше он хочет электронов. Об этом важно помнить при рассмотрении различных видов облигаций.

Если один атом намного больше электроотрицательный чем другой, то он может либо полностью забрать электрон у другого атома (ионная связь), либо просто притягивать электроны к себе больше (полярная ковалентная связь). В результате ковалентные связи, содержащие атомы с очень высокой электроотрицательностью (например, кислород или фтор), полярны. Кислород или фтор захватывают электроны.

Это основа различия между полярными и неполярными связями. Неравное распределение электронов приводит к тому, что связь имеет частично положительный конец и частично отрицательный конец. Более электроотрицательный атом частично отрицателен (обозначается δ^-), а другой конец частично положителен (обозначается δ⁺).

Связи могут быть полностью неполярными или полностью полярными. Полностью полярная связь возникает, когда один из атомов настолько электроотрицателен, что забирает электрон у другого атома (это называется

С другой стороны, когда электроотрицательность точно такая же, связь считается неполярной ковалентной связью. Два атома полностью разделяют электроны.

Но что происходит между этими двумя крайностями?

Вот таблица, которая демонстрирует, какой тип связи, вероятно, образуется на основе разницы в электроотрицательности:

https://chem.libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHE_202_-_General_Chemistry_II/Unit_6%3A_Molecular_Polarity/6.1%3A_Electronegativity_and_Polarity

Таким образом, разница между полярными и неполярными связями обусловлена ​​разностью электроотрицательностей атомов.

Соединение может иметь полярные ковалентные связи и при этом не быть полярным соединением. Это почему?

Полярные соединения имеют чистый диполь в результате асимметрично расположенных полярных связей. Это означает, что они имеют как частичный положительный, так и частичный положительный заряд, которые не компенсируются. Пример тому - вода.

Неполярные соединения могут либо полностью разделять свои электроны, либо иметь симметричные полярные связи, которые в конечном итоге нейтрализуют любой вид чистого диполя. Примером этого является BF₃. Поскольку полярные связи расположены в одной плоскости, они прекращаются.

Химическая полярность играет огромную роль в том, как взаимодействуют разные молекулы. Например, почему сахар растворяется в воде, а масло - нет?

Все дело в полярном vs. неполярный.

Вода - полярный растворитель. Атом кислорода содержит две неподеленные пары и более электроотрицателен, чем водород, таким образом притягивая электроны к себе. В результате атом кислорода имеет связанный с ним частичный отрицательный заряд. С другой стороны, водороды по существу являются протонами и имеют связанный с ними частичный положительный заряд.

Сахар тоже полярный! Он имеет много гидроксильных (ОН) групп, которые легко образуют водородные связи. Таким образом, сахар имеет как частичные положительные, так и отрицательные заряды. В результате как в воде, так и в сахаре есть доноры и акцепторы водородных связей. По этой причине сахар растворяется в воде.

С другой стороны, что-то вроде нефти состоит в основном из связей C-H. Как обсуждалось выше, связь C-H неполярна, потому что электроотрицательность между двумя атомами в связи не так уж и отличается. Это означает, что в целом масло не имеет какого-либо частичного положительного или отрицательного заряда. Отсутствие частичных зарядов означает, что молекула масла не может образовывать водородные связи. Поскольку вода любит водородные связи и остается с полярными молекулами, вода не растворяет масло.

Взглянув на структуру соединения и природу содержащихся в нем связей, вы многое узнаете о том, может ли молекула иметь частичный положительный или частичный отрицательный заряд. Если может, то скорее всего полярный. Если нет, то он неполярный.