Elektronegativnost določa, koliko atom želi elektrone. Bolj kot je elektronegativen atom, bolj si želi elektronov. To je pomembno upoštevati pri pregledu različnih vrst obveznic.
Če je en atom veliko več elektronegativni kot drugemu, potem lahko bodisi popolnoma vzame elektron od drugega atoma (ionska vez) ali pa preprosto potegne elektrone k sebi bolj (polarna kovalentna vez). Posledično so kovalentne vezi, ki vsebujejo atome z zelo visoko elektronegativnostjo (na primer kisik ali fluor), polarne. Kisik ali fluor obesita elektrone.
To je osnova za razliko med polarnimi in nepolarnimi vezmi. Zaradi neenake delitve elektronov ima vez delno pozitiven in delno negativen konec. Bolj elektronegativni atom je delno negativen (označen z δ-), medtem ko je drugi konec delno pozitiven (označen z δ+).
Razvrščanje kemičnih vezi
Obveznice so lahko popolnoma nepolarne ali popolnoma polarne. Popolna vez se pojavi, ko je eden od atomov tako elektronegativen, da drugemu atomu vzame elektron (to se imenuje ionska vez).
Po drugi strani pa, kadar so elektronegativnosti popolnoma enake, se vez šteje za nepolarno kovalentno vez. Atoma si popolnoma delita elektrone.
Toda kaj se zgodi med tema dvema skrajnostma?
Tu je tabela, ki prikazuje, kakšna vez se verjetno tvori na podlagi razlike v elektronegativnosti:
| Vrsta obveznice | Elektronegativna razlika |
|---|---|
Čista kovalentnost |
< 0.4 |
Polarna kovalentna |
med 0,4 in 1,8 |
Jonski |
> 1.8 |
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
Tako je razlika med polarnimi in nepolarnimi vezmi posledica razlike v elektronegativnosti atomov.
Polar vs. Nepolarna
Spojina ima lahko polarne kovalentne vezi, vendar še vedno ni polarna spojina. Zakaj to?
Polarne spojine imajo neto dipol kot rezultat polarnih vezi, ki so razporejene asimetrično. To pomeni, da imajo tako delni pozitivni kot delni pozitivni naboj, ki se ne izniči. Primer tega je voda.
Nepolarne spojine lahko v celoti delijo svoje elektrone ali pa imajo simetrične polarne vezi, ki na koncu izničijo kakršen koli neto dipol. Primer tega je BF3. Ker so polarne vezi razporejene v eni ravnini, se na koncu razveljavijo.
Zakaj je polarnost pomembna?
Kemična polarnost igra pomembno vlogo pri medsebojnem vplivanju različnih molekul. Na primer, zakaj se sladkor v vodi topi, olje pa ne?
Vse je v polarnem vs. nepolarna.
Voda je polarno topilo. Atom kisika vsebuje dva samotna para in je bolj elektronegativen kot vodik, zato elektrone vleče k sebi. Posledično ima atom kisika delno negativen naboj, povezan z njim. Po drugi strani so vodiki v bistvu protoni in imajo z njimi delno pozitiven naboj.
Tudi sladkor je polar! Ima veliko hidroksilnih (OH) skupin, ki zlahka tvorijo vodikove vezi. Sladkor ima tako delne pozitivne kot negativne naboje. Posledično obstajajo darovalci in akceptorji vodikove vezi tako v vodi kot v sladkorju. Iz tega razloga se bo sladkor raztopil v vodi.
Po drugi strani pa je nekaj podobnega nafti sestavljeno predvsem iz vezi C-H. Kot smo že omenili, vez C-H ni polarna, ker elektronegativnost med obema atomoma v vezi ni tako različna. To pomeni, da nafta v resnici nima kakršnega koli delnega pozitivnega ali negativnega naboja. Pomanjkanje delnih nabojev pomeni, da molekula olja ne bo mogla vezati vodika. Ker se voda rada veže na vodik in ostane s polarnimi molekulami, voda ne bo raztopila olja.
Če pogledamo strukturo spojine in naravo vezi, ki jo vsebuje, vam bomo veliko povedali, ali ima molekula delno pozitiven ali delno negativen naboj. Če lahko, je verjetno polarna. Če ne, potem je nepolaren.