Polaarisidokset vs. polaarimolekyylit
Napaisuus syntyy elektronegatiivisuuden erojen vuoksi. Elektronegatiivisuus antaa atomin mittauksen houkutellakseen elektroneja sidokseen. Yleensä Pauling-asteikkoa käytetään osoittamaan elektronegatiivisuusarvot. Jaksollisessa taulukossa on malli siitä, kuinka elektronegatiivisuusarvot muuttuvat. Fluorilla on korkein elektronegatiivisuusarvo, joka on 4 Pauling-asteikon mukaan. Vasemmalta oikealle jakson läpi elektronegatiivisuuden arvo kasvaa. Siksi halogeeneilla on suuremmat elektronegatiivisuusarvot jaksolla ja ryhmän 1 elementeillä on suhteellisen pienet elektronegatiivisuuden arvot. Ryhmän alapuolella elektronegatiivisuuden arvot laskevat. Kun kaksi samasta atomista tai atomista, joilla on sama elektronegatiivisuus, muodostavat sidoksen niiden välille, nämä atomit vetävät elektroniparin samalla tavalla. Siksi,heillä on taipumus jakaa elektroneja ja tällainen sidos tunnetaan kovalenttisena sidoksena.
Mitä ovat polaarisidokset?
Kuitenkin, kun nämä kaksi atomia ovat erilaiset, niiden elektronegatiivisuudet ovat usein erilaisia. Mutta ero voi olla suurempi tai pienempi. Siksi sitoutunutta elektroniparia vetää enemmän yksi atomi verrattuna toiseen atomiin, joka osallistuu sidoksen muodostamiseen. Tämä johtaa elektronien epätasaiseen jakautumiseen kahden atomin välillä. Ja tämäntyyppisiä kovalenttisia sidoksia kutsutaan polaarisiksi sidoksiksi. Elektronien epätasaisen jakautumisen vuoksi yhdellä atomilla on hieman negatiivinen varaus, kun taas toisella atomilla on hieman positiivinen varaus. Tässä tapauksessa sanomme, että atomit ovat saaneet osittaisen negatiivisen tai positiivisen varauksen. Suuremman elektronegatiivisuuden omaava atomi saa vähäisen negatiivisen varauksen ja pienemmän elektronegatiivisuuden omaava atomin vähäisen positiivisen varauksen. Napaisuus tarkoittaa varausten erottamista. Näillä molekyyleillä on dipolimomentti. Dipolimomentti mittaa sidoksen napaisuuden, ja se mitataan tavallisesti debyysissä (sillä on myös suunta).
Mitä ovat polaarimolekyylit?
Molekyylissä voi olla vähintään yksi sidos tai enemmän. Jotkut sidokset ovat polaarisia ja jotkut sidoksia ei-polaarisia. Jotta molekyyli olisi polaarinen, kaikkien sidosten tulisi yhdessä tuottaa epätasainen varausjakauma molekyylissä. Lisäksi molekyyleillä on erilainen geometria, joten sidosten jakautuminen määrää myös molekyylin napaisuuden. Esimerkiksi kloorivety on polaarinen molekyyli, jossa on vain yksi sidos. Vesimolekyyli on polaarimolekyyli, jossa on kaksi sidosta. Ja ammoniakki on toinen napamolekyyli. Dipolimomentti näissä molekyyleissä on pysyvä, koska ne ovat syntyneet elektronegatiivisuuden erojen vuoksi, mutta on muitakin molekyylejä, jotka voivat olla polaarisia vain tietyissä tilanteissa. Molekyyli, jolla on pysyvä dipoli, voi indusoida dipolin toisessa ei-polaarisessa molekyylissä ja sitten siitä tulee myös väliaikaisia polaarisia molekyylejä. Jopa molekyylissä tietyt muutokset voivat aiheuttaa ajallisesti dipolimomentin.
Mitä eroa on polaarisidoksilla ja polaarimolekyyleillä?
• Polaarisilla molekyyleillä on polaarinen sidos.
• Sidos on polaarinen, kun sidoksen muodostumiseen osallistuvilla kahdella atomilla on erilaiset elektronegatiivisuudet. Polaarisessa molekyylissä kaikkien sidosten tulisi yhdessä tuottaa polariteetti.
• Vaikka molekyylillä on polaarisia sidoksia, se ei tee molekyylistä polaarista. Jos molekyyli on symmetrinen ja kaikki sidokset ovat samanlaisia, molekyylistä voi tulla polaarinen. Siksi kaikki molekyylit, joissa on polaarisia sidoksia, eivät ole polaarisia.
