Содержание
Полезно знать, является ли химическое вещество полярным или неполярным, поскольку это свойство может иметь большое значение для природы соединения. Высокополярное вещество, например вода, будет обладать уникальными свойствами, включая высокое поверхностное натяжение. Полярные и неполярные соединения также имеют тенденцию не смешиваться, как в случае с нефтью и водой. Полярность обусловлена различием в притяжении электронов между соседними атомами в молекулах соединения.
Молекулярная связь
Атомы связываются, разделяя электроны. Каждый из двух атомов жертвует один из своих электронов, и полученная пара электронов вращается вокруг двух атомов, создавая связь. Если электроны более или менее равномерно распределены между двумя атомами, это называется ковалентной связью. Когда один из двух атомов имеет большее притяжение для электронов, чем другой, этот атом может притянуть к себе оба электрона, получая общий отрицательный заряд и оставляя другой атом положительным. Это известно как ионная связь.
электроотрицательность
Способность атома притягивать связывающие электроны к себе известна как электроотрицательность. Каждый элемент имеет степень электроотрицательности, которая варьируется в зависимости от состава его атомов. Электроотрицательность возрастает при движении слева направо вдоль линии периодической таблицы, так как элементы получают больше положительных протонов в своем внутреннем ядре. Он уменьшается сверху вниз в таблице, поскольку внешние орбиты электронов вокруг атомов перемещаются все дальше от ядра.
Степени полярности
Когда два атома связываются, степень, в которой атом принимает два связывающих электрона, определяется разницей в электроотрицательности между ними. Если разница значительна, у атома будет больше совместного использования электронов. Это может привести к образованию связей, которые частично являются чисто ковалентными и чисто ионными. Такие соединения проявляют полярность, что означает, что атом принимает частичный отрицательный заряд и частичный положительный заряд.
Полярный и полярный
Химики измеряют степень поляризации связи в процентах от ионного характера, и вы можете определить это значение по разности электроотрицательности двух атомов. Например, вода содержит связь O-H между кислородом и водородом. Электроотрицательность О составляет 3,5, а Н составляет 2,1, поэтому они отличаются на 1,4. График ионного характера обнаружит, что эта связь на 39% ионная, поэтому соединение, содержащее О-Н, будет очень полярным. Ионный характер углерод-водородной связи составляет всего 4%, поэтому соединение, содержащее только С-Н, будет неполярным (см. Ссылки 1 и 2).