Відмінності між полярними та неполярними в хімії

Електронегативність визначає, наскільки атом хоче електронів. Чим більше електронегативний атом, тим більше йому потрібні електрони. Це важливо мати на увазі, розглядаючи різні види облігацій.

Якщо одного атома набагато більше електронегативний ніж інший, тоді він може або повністю взяти електрон з іншого атома (іонний зв’язок), або може просто тягнути електрони до себе більше (полярний ковалентний зв’язок). Як результат, ковалентні зв’язки, що містять атоми з дуже високою електронегативністю (наприклад, кисень або фтор), є полярними. Кисень або фтор поглинають електрони.

Це основа для різниці між полярними та неполярними зв’язками. Нерівний обмін електронами призводить до того, що зв'язок має частково позитивний кінець і частково негативний кінець. Більш електронегативний атом частково негативний (позначається δ^-), тоді як інший кінець частково позитивний (позначається δ⁺).

Облігації можуть бути як абсолютно неполярними, так і повністю полярними. Повністю полярний зв’язок виникає, коли один з атомів настільки електронегативний, що він забирає електрон з іншого атома (це називається

З іншого боку, коли електронегативність абсолютно однакова, зв’язок вважається неполярним ковалентним зв’язком. Два атоми повністю ділять електрони.

Але що відбувається між цими двома крайнощами?

Ось таблиця, яка демонструє, який зв’язок, ймовірно, утворюється на основі різниці в електронегативності:

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 чином, різниця між полярними та неполярними зв’язками зумовлена ​​різницею електронегативності атомів.

Сполука може мати полярні ковалентні зв’язки, але все ще не є полярною сполукою. Чому так?

Полярні сполуки мають чистий диполь в результаті полярних зв’язків, які розташовані асиметрично. Це означає, що вони мають як частковий позитивний, так і частковий позитивний заряд, які не відміняються. Прикладом цього є вода.

Неполярні сполуки можуть або повністю ділитися своїми електронами, або вони можуть мати симетричні полярні зв’язки, які в кінцевому підсумку виключають будь-який чистий диполь. Прикладом цього є BF₃. Оскільки полярні зв’язки розташовані в одній площині, вони в кінцевому підсумку анулюються.

Хімічна полярність відіграє величезну роль у взаємодії різних молекул. Наприклад, чому цукор розчиняється у воді, а олія - ​​ні?

Вся справа в полярному проти. неполярний.

Вода є полярним розчинником. Атом кисню містить дві одинарні пари і є більш електронегативним, ніж водень, тим самим тягнучи електрони до себе. В результаті атом кисню пов'язаний з ним частковим негативним зарядом. Водні, з іншого боку, по суті є протонами і з ними пов'язаний частковий позитивний заряд.

Цукор теж полярний! У ньому багато гідроксильних (ОН) груп, які легко утворюють водневі зв’язки. Таким чином, цукор пов’язаний із частковими позитивними та негативними зарядами. Як результат, є донори та акцептори водневих зв’язків як у воді, так і в цукрі. З цієї причини цукор розчиняється у воді.

З іншого боку, щось на зразок нафти складається переважно з зв'язків C-H. Як обговорювалося вище, зв’язок C-H не є полярним, оскільки електронегативність між двома атомами зв’язку не така різна. Це означає, що в цілому нафта насправді не має часткового позитивного чи негативного заряду. Ця відсутність часткових зарядів означає, що молекула нафти не зможе зв’язатися з воднем. Оскільки вода любить водневий зв’язок і залишається з полярними молекулами, вода не розчинить олію.

Поглянувши на структуру сполуки та природу зв’язків, що містяться в ній, ви дізнаєтесь багато про те, чи може молекула мати частковий позитивний чи частковий негативний заряд. Якщо може, то, швидше за все, полярний. Якщо ні, то це неполярно.