Polārās saites definīcija un piemēri

Izprotiet polārās saites ķīmijā

Polārā saite ir kovalentās ķīmiskās saites veids. Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Images

Ķīmiskās saites var klasificēt kā polāras vai nepolāras. Atšķirība ir tajā, kā elektroni ir izvietoti saitē.

Galvenās atziņas: kas ir polārā saite ķīmijā?

• Polārā saite ir kovalentās saites veids, kurā saiti veidojošie elektroni ir sadalīti nevienmērīgi. Citiem vārdiem sakot, elektroni pavada vairāk laika vienā saites pusē nekā otrā.
• Polārās saites ir starpposms starp tīrām kovalentajām saitēm un jonu saitēm. Tie veidojas, ja elektronegativitātes starpība starp anjonu un katjonu ir no 0,4 līdz 1,7.
• Molekulu ar polārām saitēm piemēri ir ūdens, ūdeņraža fluorīds, sēra dioksīds un amonjaks.

Polārās saites definīcija

Polārā saite ir a kovalentā saite starp diviem atomi kur elektroni veidojot saiti, ir nevienmērīgi sadalīti. Tas izraisa molekulas nelielu elektrisko spēku dipols brīdis, kad viens gals ir nedaudz pozitīvs, bet otrs ir nedaudz negatīvs. Elektrisko dipolu lādiņš ir mazāks par pilnas vienības lādiņu, tāpēc tos uzskata par daļējiem lādiņiem un apzīmē ar delta plus (δ+) un delta mīnus (δ-). Tā kā saitē tiek atdalīti pozitīvie un negatīvie lādiņi, molekulas ar polārajām kovalentajām saitēm mijiedarbojas ar dipoliem citās molekulās. Tas rada dipola-dipola starpmolekulāros spēkus starp molekulām.

Polārās saites ir robežlīnija starp tīru kovalento saiti un tīro jonu saite . Tīras kovalentās saites (nepolārās kovalentās saites) dala elektronu pārus vienādi starp atomiem. Tehniski nepolāra saite notiek tikai tad, ja atomi ir identiski viens otram (piemēram, H_divigāze), bet ķīmiķi uzskata jebkuru saiti starp atomiem, kuru elektronegativitātes atšķirība ir mazāka par 0,4, par nepolāru kovalento saiti. Oglekļa dioksīds (CO_divi) un metānu (CH₄) ir nepolāras molekulas .

Bet vai jonu saites nav polāras?

Jonu saitēs elektronus saitē būtībā vienam atomam nodod otrs (piemēram, NaCl). Jonu saites veidojas starp atomiem, ja elektronegativitātes starpība starp tiem ir lielāka par 1,7. Tehniski jonu saites ir pilnīgi polāras saites, tāpēc terminoloģija var būt mulsinoša.

Vienkārši atcerieties, ka polārā saite attiecas uz kovalentās saites veidu, kurā elektroni nav vienādi sadalīti un elektronegativitātes vērtības ir nedaudz atšķirīgas. Starp atomiem veidojas polārās kovalentās saites ar elektronegativitātes starpību no 0,4 līdz 1,7.

Molekulu ar polārām kovalentām saitēm piemēri

Ūdens (H_diviO) ir polāri saistīta molekula. Skābekļa elektronegativitātes vērtība ir 3,44, bet ūdeņraža elektronegativitāte ir 2,20. Elektronu sadalījuma nevienlīdzība nosaka molekulas izliekto formu. Molekulas skābekļa “pusei” ir tīrais negatīvais lādiņš, savukārt diviem ūdeņraža atomiem (otrajā “pusē”) ir neto pozitīvais lādiņš.

Ūdeņraža fluorīds (HF) ir vēl viens piemērs molekulai, kurai ir polāra kovalentā saite. Fluors ir elektronnegatīvāks atoms , tāpēc saitē esošie elektroni ir ciešāk saistīti ar fluora atomu nekā ar ūdeņraža atomu. Veidojas dipols, kura fluora pusei ir neto negatīvs lādiņš un ūdeņraža pusei ir neto pozitīvais lādiņš. Ūdeņraža fluorīds ir lineāra molekula, jo tajā ir tikai divi atomi, tāpēc cita ģeometrija nav iespējama.

Amonjaka molekula (NH₃) ir polāras kovalentās saites starp slāpekļa un ūdeņraža atomiem. Dipols ir tāds, ka slāpekļa atoms ir negatīvāk lādēts, un trīs ūdeņraža atomi atrodas vienā slāpekļa atoma pusē ar pozitīvu lādiņu.

Kuri elementi veido polārās saites?

Polārās kovalentās saites veidojas starp diviem nemetāla atomiem, kuriem ir pietiekami atšķirīga elektronegativitāte vienam no otra. Tā kā elektronegativitātes vērtības ir nedaudz atšķirīgas, savienojošais elektronu pāris nav vienādi sadalīts starp atomiem. Piemēram, polārās kovalentās saites parasti veidojas starp ūdeņradi un jebkuru citu nemetālu.

Elektronegativitātes vērtība starp metāliem un nemetāliem ir liela, tāpēc tie viens ar otru veido jonu saites. Parasti ūdeņradis darbojas kā nemetāls, nevis kā metāls.

Avoti

• Ingolds, K. K.; Ingolds, E. H. (1926). Oglekļa ķēdēs mainīgā efekta būtība. V daļa. Diskusija par aromātisko aizstāšanu, īpaši pievēršoties attiecīgajām polārās un nepolārās disociācijas lomām; un turpmāks pētījums par relatīvo direktīvu skābekļa un slāpekļa efektivitāti”. J. Chem. Soc .: 1310–1328. doi: 10.1039/jr9262901310
• Pauling, L. (1960). Ķīmiskās saites būtība (3. izdevums). Oxford University Press. 100.-1.lpp 98–100. ISBN 0801403332.
• Ziaei-Moayyed, Maryam; Gudmens, Edvards; Viljamss, Pīters (2000. gada 1. novembris). 'Polāro šķidruma plūsmu elektriskā novirze: pārprasta demonstrācija'. Ķīmiskās izglītības žurnāls . 77 (11): 1520. doi: 10.1021/ed077p1520