Cele două clase principale de molecule sunt molecule polare și molecule nepolare. Unele molecule sunt clar polare sau nonpolare, în timp ce multe au polaritate și se încadrează undeva între ele. Iată ce înseamnă polar și nepolar, cum să prezicem dacă o moleculă va fi una sau alta, precum și exemple de compuși reprezentativi.
Moleculele polare apar atunci când doi atomi nu împart electroni în mod egal într-o legătură covalentă. Se formează un dipol, cu o parte a moleculei care poartă o ușoară încărcare pozitivă și cealaltă parte care poartă o ușoară încărcare negativă. Acest lucru se întâmplă atunci când există o diferență între electronegativitatea fiecărui atom. O diferență extremă formează o legătură ionică, în timp ce o diferență mai mică formează o legătură covalentă polară. Din fericire, puteți căuta electronegativitatea pe o masă pentru a prezice dacă atomii sunt susceptibili de a forma legături covalente polare. Dacă diferența de electronegativitate între cei doi atomi este între 0,5 și 2,0, atomii formează o legătură covalentă polară. Dacă diferența de electronegativitate între atomi este mai mare decât 2,0, legătura este ionică. Compușii ionici sunt molecule extrem de polare.
Exemple de molecule polare includ:
Compușii ionici, cum ar fi clorura de sodiu (NaCl), sunt polari. Cu toate acestea, de cele mai multe ori, când oamenii vorbesc despre „molecule polare”, ele înseamnă „molecule covalente polare” și nu toate tipurile de compuși cu polaritate!
Când moleculele împart electroni în mod egal într-o legătură covalentă, nu există nicio sarcină electrică netă în întreaga moleculă. Într-o legătură covalentă nonpolară, electronii sunt distribuiți uniform. Puteți prezice că moleculele nonpolare se vor forma atunci când atomii au aceeași electronegativitate sau similară. În general, dacă diferența de electronegativitate între doi atomi este mai mică de 0,5, legătura este considerată nepolară, chiar dacă singurele molecule cu adevărat nepolare sunt cele formate cu atomi identici.
Moleculele nonpolare se formează, de asemenea, atunci când atomii care împart o legătură polară astfel încât sarcinile electrice se anulează reciproc.
Exemple de molecule nepolare includ:
Dacă știți polaritatea moleculelor, puteți prezice dacă acestea se vor amesteca sau nu pentru a forma soluții chimice. Regula generală este aceea că „precum se dizolvă ca”, ceea ce înseamnă că moleculele polare se vor dizolva în alte lichide polare, iar moleculele nepolare se vor dizolva în lichide nepolare. Acesta este motivul pentru care uleiul și apa nu se amestecă: uleiul este nepolar în timp ce apa este polară.
Este util să știți ce compuși sunt intermediari între polari și nepolari, deoarece îi puteți utiliza ca intermediar pentru a dizolva o substanță chimică într-una cu care nu s-ar amesteca altfel. De exemplu, dacă doriți să amestecați un compus ionic sau un compus polar într-un solvent organic, este posibil să îl puteți dizolva în etanol (polar, dar nu în mare parte). Apoi, puteți dizolva soluția de etanol într-un solvent organic, cum ar fi xilena.