Οι χημικοί δεσμοί μπορούν να ταξινομηθούν είτε ως πολικοί είτε ως μη πολικοί. Η διαφορά είναι πως τα ηλεκτρόνια του δεσμού είναι διευθετημένα.
Ορισμός πολικών δεσμών
Ένας πολικός δεσμός είναι a ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ δύο άτομα όπου το ηλεκτρόνια ο σχηματισμός του δεσμού είναι άνισα κατανεμημένος. Αυτό προκαλεί ένα ελαφρύ ηλεκτρικό μόριο διπολ όπου το ένα άκρο είναι ελαφρώς θετικό και το άλλο ελαφρώς αρνητικό. Το φορτίο των ηλεκτρικών διπόλων είναι μικρότερο από ένα πλήρες φορτίο μονάδας, επομένως θεωρούνται μερικά φορτία και δηλώνεται από το δέλτα συν (δ +) και το δέλτα μείον (δ-). Επειδή τα θετικά και τα αρνητικά φορτία διαχωρίζονται στον δεσμό, μόρια με πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς αλληλεπιδρούν με διπόλες σε άλλα μόρια. Αυτό παράγει διμολικές διπολικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων.
Πολικοί δεσμοί είναι η διαχωριστική γραμμή μεταξύ καθαρού ομοιοπολικού δεσμού και καθαρού ιοντική σύνδεση. Οι καθαροί ομοιοπολικοί δεσμοί (μη πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί) μοιράζονται τα ζεύγη ηλεκτρονίων εξίσου μεταξύ των ατόμων. Από τεχνική άποψη, η μη πολική σύνδεση συμβαίνει μόνο όταν τα άτομα είναι πανομοιότυπα μεταξύ τους (π.χ.
Σε ιονικούς δεσμούς, τα ηλεκτρόνια στον δεσμό ουσιαστικά δωρίζονται σε ένα άτομο από το άλλο (π.χ., NaCl). Οι ιωνικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ ατόμων όταν η διαφορά ηλεκτροαρνησίας μεταξύ τους είναι μεγαλύτερη από 1,7. Οι τεχνολογικά ιονικοί δεσμοί είναι εντελώς πολικοί δεσμοί, οπότε η ορολογία μπορεί να προκαλέσει σύγχυση.
Απλά θυμηθείτε ότι ένας πολικός δεσμός αναφέρεται σε έναν τύπο ομοιοπολικού δεσμού, όπου τα ηλεκτρόνια δεν είναι εξίσου κοινά και οι τιμές ηλεκτροναυτιμότητας είναι ελαφρώς διαφορετικές. Οι πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ ατόμων με διαφορά ηλεκτροαρνησίας μεταξύ 0,4 και 1,7.
Παραδείγματα μορίων με πολικές ομοιοπολικές δεσμεύσεις
Νερό (Η2Ο) είναι ένα πολικό δεσμευμένο μόριο. Η τιμή ηλεκτροαρνησίας του οξυγόνου είναι 3,44, ενώ η ηλεκτροαρνητικότητα του υδρογόνου είναι 2,20. Η ανισότητα στην κατανομή ηλεκτρονίων αντιπροσωπεύει το κυρτό σχήμα του μορίου. Η "πλευρά" οξυγόνου του μορίου έχει καθαρό αρνητικό φορτίο, ενώ τα δύο άτομα υδρογόνου (στην άλλη "πλευρά") έχουν καθαρό θετικό φορτίο.
Το υδροφθόριο (HF) είναι ένα άλλο παράδειγμα ενός μορίου που έχει έναν πολικό ομοιοπολικό δεσμό. Το φθόριο είναι το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο, έτσι ώστε τα ηλεκτρόνια στον δεσμό να συνδέονται στενότερα με το άτομο φθορίου παρά με το άτομο υδρογόνου. Δημιουργείται ένα δίπολο με την πλευρά του φθορίου να έχει ένα καθαρό αρνητικό φορτίο και η πλευρά του υδρογόνου να έχει καθαρό θετικό φορτίο. Το υδροφθόριο είναι ένα γραμμικό μόριο επειδή υπάρχουν μόνο δύο άτομα, επομένως δεν υπάρχει άλλη γεωμετρία.
Το μόριο αμμωνίας (ΝΗ3) έχει πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων αζώτου και υδρογόνου. Το δίπολο είναι τέτοιο ώστε το άτομο αζώτου να είναι πιο αρνητικά φορτισμένο, με τα τρία άτομα υδρογόνου όλα στη μία πλευρά του ατόμου αζώτου με θετικό φορτίο.
Ποια στοιχεία σχηματίζουν πολικά ομόλογα;
Οι πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ δύο μη μεταλλικών ατόμων που έχουν αρκετά διαφορετικές ηλεκτροαρνητικές δυνάμεις το ένα από το άλλο. Επειδή οι τιμές ηλεκτροναυτιμότητας είναι ελαφρώς διαφορετικές, το ζεύγος ηλεκτρονίων σύνδεσης δεν κατανέμεται εξίσου μεταξύ των ατόμων. Για παράδειγμα, οι πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί τυπικά σχηματίζονται μεταξύ υδρογόνου και οποιουδήποτε άλλου μη μεταλλικού.
Η τιμή ηλεκτροαρνησίας μεταξύ των μετάλλων και των μη-μετάλλων είναι μεγάλη, έτσι ώστε να σχηματίζουν ιοντικούς δεσμούς μεταξύ τους.