Kimyada polarite, atomların birbirine bağlanma şeklini ifade eder. Atomlar kimyasal bağda bir araya geldiklerinde elektronları paylaşırlar. Polar molekül, atomlardan biri bağdaki elektronlar üzerinde daha güçlü bir çekici kuvvet uyguladığında ortaya çıkar. Elektronlar o atoma doğru daha fazla çekilir, böylece molekül hafif bir yük dengesizliği sergiler.
Elektronların Bağdaki Yeri
Nötr bir atomda, elektronlar atomun çekirdeğini bir bulut içinde yörüngede döndürür. Atomlar bağlandığında bu elektronları paylaşırlar. Bu durumda elektron yoğunluk bulutları birbiriyle kesişir. Bu en çok elektronların eşit olarak paylaşıldığı bir kovalent bağda belirgindir. Ancak bir molekül polar olduğunda, elektronlar bağın atomlarından birine yönelir. Bu bağlar için elektron yoğunluğu bulutlarının tam görüntüsü, ilgili atomlara bağlı olarak değişebilir.
Polaritenin Belirlenmesi
Bir bağın polaritesi, elektronegatiflik adı verilen periyodik bir kavram tarafından belirlenir. Elektronegatiflik, bir atomun kimyasal bir bağdaki elektronları çekme eğiliminin bir ifadesidir. Bir bağın polaritesini belirlemek için, ilgili atomların elektronegatifliklerindeki farkı bulmalısınız. Fark 0,4 ile 1,7 arasındaysa, bağ polar olacaktır. Fark daha büyükse, bağ iyonik karaktere sahip olacaktır. Bu, elektronların daha az elektronegatif elementten alınacağı ve tüm zamanlarını daha elektronegatif elementin yörüngesinde geçireceği anlamına gelir. Elektronegatiflikler arasındaki fark 0,4'ten küçükse, bağ polar olmayan kovalent olacaktır. Bu, elektronların atomlar arasında eşit olarak paylaşılacağı ve bağın polar bir karaktere sahip olmayacağı anlamına gelir.
Dipol Momenti
Bir polar bağda, her atomun kısmi yüklerinde ortaya çıkan farka dipol momenti denir. Negatif kısmi yük, daha elektronegatif elementte bulunur. Pozitif kısmi yük, daha az elektronegatif elementte bulunur. Bir molekülü oluşturan bireysel bağlardaki dipol momentleri, tüm moleküle karşılık gelen bir net dipol momenti verebilir. Molekülün elektriksel olarak nötr olduğu söylense de, dipol momenti nedeniyle hala bazı çekici ve itici özelliklere sahiptir. Bu, bazı benzersiz moleküler özelliklere yol açabilir. Örneğin, su molekülünün moleküler dipol momenti, suyun karakteristik olarak yüksek yüzey gerilimine yol açar.
Kutup Bağları ve Kutup Molekülleri
Bazı durumlarda, bir molekülün bireysel bağları doğada polardır, ancak molekülün kendisi değildir. Bu, eşit güç ve zıt fiziksel yönelim nedeniyle kısmi yükler birbirini iptal ettiğinde meydana gelir. Örneğin, karbondioksit molekülü iki karbon-oksijen bağından oluşur. Oksijenin elektronegatifliği 3.5'tir ve karbonun elektronegatifliği 2.5'tir. Aralarında bir fark vardır, bu da her bir karbon-oksijen bağının polar olduğu anlamına gelir. Ancak karbon dioksit molekülünde, atomlar ortadaki karbon ile doğrusal olarak yönlendirilir. İki oksijen atomunun kısmi yükleri birbirini keserek polar olmayan bir molekül verir.