Olarak kimya , polarite nasıl negatif ve pozitif elektrik yükleri bir dağıtılır molekül ya da kimyasal bir bağ . Polarite, onu oluşturan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkından, indüklediği yük farklılıklarından ve uzayda dağılımlarından kaynaklanmaktadır. Molekül veya bağ bu nedenle elektrostatik bir dipol olarak kabul edilir : yükler ne kadar asimetrik olarak dağılırsa, o kadar kutupsaldır ve bunun tersi de geçerlidir. Yükler tamamen simetrik olarak dağıtılırsa, polar olmayacaktır, yani elektriksel polaritesi yoktur ve bu nedenle elektrostatik bir dipol değildir.
Polarite ve sonuçları ( van der Waals kuvvetleri , hidrojen bağı ) bir dizi fiziksel özelliği ( yüzey gerilimi , erime noktası , kaynama noktası , çözünürlük ) veya kimyasalı (reaktivite) etkiler .
Bir bağda, elektron çifti iki atom arasında eşit olarak paylaşılmayabilir: iki atomdan biri elektron bulutu üzerinde diğerinden daha büyük bir çekim gücüne sahip olabilir. Elektronegatiflik olarak adlandırılan bu atomlar için elektron bulutunu çekme yeteneği. Elektronik yükün bu adaletsiz paylaşımı, atomik çifti bir dipole dönüştürür. Daha sonra her şey, daha az elektronegatif atomdan en elektronegatif atoma kısmi bir elektronik transfer varmış gibi gerçekleşir. Bu hayali aktarımı kısmi yüklerle tanıtıyoruz: elektronik ikiliyi kendine çeken en elektronegatif atoma, negatif bir kısmi yük- e veya sera- olarak gösterilecek , diğerine + δ e olarak gösterilen pozitif bir kısmi yük atfedilecektir. veya δ + (bu gösterim 1926'da Christopher ve Hilda Ingold tarafından tanıtıldı ). Kovalent bağ daha sonra kısmi bir iyonik karakter kazanır.
Atomlar arasındaki elektronegatiflik farkına bağlı olarak, atomlar arası bağ iki uç arasında değişir:
Bir molekül , kendisini oluşturan atomların atomik orbitallerinin kombinasyonundan kaynaklanan bir veya daha fazla kovalent bağdan oluşan kimyasal bir topluluktur . Bu molekülde, doğasına ve dolayısıyla onu oluşturan atomların elektronegatifliğine bağlı olarak kısmi yükler ortaya çıkabilir. Bu yüklerin uzayda dağılımı, moleküle kutupsal karakterini verir veya vermez:
Bir molekülün polaritesi, fiziksel veya kimyasal özelliklerini etkiler. Polar olmayan bileşikler, polar bileşiklerin aksine, genellikle polar çözücüler içinde zayıf bir şekilde çözünürler (özellikle polar olmayan hidrokarbonlar, genellikle polar bir çözücü olan suda çözünmezler). Benzer molar kütlelere sahip karşılaştırılabilir moleküllerde, polar moleküller genellikle moleküller arasındaki dipol-dipol etkileşimlerinden dolayı daha yüksek bir kaynama noktasına sahiptir. Bu tür etkileşimin en yaygın durumu , özellikle suda bulunan hidrojen bağlarıdır .
Polar moleküllerYaygın bir şeker türü olan sükroz gibi çok yaygın moleküllerin çoğu polar . Şekerler genel olarak birçok oksijen-hidrojen bağına ( hidroksil grubu -OH) sahiptir ve genellikle çok kutupsaldır. Su, polar moleküllerin genellikle suda çözünmesine izin veren bir başka polar molekül örneğidir. Van der Waals'ın etkileşimleri sayesinde iki polar madde kendi aralarında ve iki apolar molekül arasında çok çözünür.
Diğer örnekler:
Hidrojen florür , florin sarı ile gösterilir.
Hidrojen florür: kırmızı alan, kısmen negatif yüklü bölgeyi temsil eder
Amonyak : Bağlayıcı olmayan ikili sarı renkte, hidrojen atomları beyaz renkte gösterilir.
Amonyak: kırmızı alan, kısmen negatif yüklü bölgeyi temsil eder
Ozon
Bir molekül iki nedenden dolayı polar olmayabilir: ya bağları çok azdır ya da polar değildir, bu da elektronların tüm molekül üzerinde simetrik bir dağılımına neden olur ya da polar bağların oluşturduğu yükler simetrik olarak dağıldığı için baris merkezlerini çakışır. ve negatif masraflar.
Yaygın polar olmayan bileşiklerin örnekleri hidrokarbonlar ve yağlardır. Bu moleküllerin çoğu, oda sıcaklığında polar bir çözücü olan suda ( hidrofobiklik ) çözünmezdir . Bununla birlikte, birçok organik çözücü, polar bileşiklerde çözünebilir. Örnekler:
Dioksijen