Μη πολικά μόρια

Τα μη πολικά μόρια στερούνται φορτίου στα άκρα του μορίου. Αυτά τα μόρια, αντίθετα, έχουν ηλεκτρόνια διασκορπισμένα εξίσου και είναι συμμετρικά παντού. Τα ηλεκτρόνια των μορίων αλληλοακυρώνονται και κατανέμονται λεπτά.

Τα μη πολικά μόρια δεν έχουν ξεχωριστά μοριακά φορτία και στερούνται θετικού και αρνητικού πόλου, σε αντίθεση με τα πολικά μόρια. Τα μη πολικά μόρια μπορούν να διαλυθούν σε μη πολικούς διαλύτες όπως οι οργανικοί διαλύτες. Μερικά από τα παραδείγματα μη πολικών μορίων είναι το όζον, το άζωτο, το οξυγόνο, το μεθάνιο κ.λπ.

Τι είναι η πολικότητα;

Χημική πολικότητα είναι ο σχηματισμός του ηλεκτρικού διπόλου λόγω του διαχωρισμού των ηλεκτρικών φορτίων. Οι πόλοι του μορίου μπορεί να περιέχουν θετικό ή αρνητικό φορτίο. Η πολικότητα του μορίου ορίζεται από το σημείο τήξης, το σημείο βρασμού, την επιφανειακή τάση και τη διαλυτότητα του μορίου.

Η χημική πολικότητα μπορεί να είναι πολική ή μη πολική και υπόκειται σε διπολικές και μοριακές διπολικές ροπές του μορίου. Η παρουσία των αρνητικών και θετικών φορτίων, των χημικών δεσμών και η κοινή χρήση ηλεκτρονίων καθιστούν ένα μόριο πολικό και μη πολικό.

Τύποι χημικής πολικότητας

Οι μη πολικοί δεσμοί δεν έχουν θετικά ή αρνητικά φορτία μέσα τους και έχουν συμμετρικό σχήμα. Τα ηλεκτρόνια των διατομικών μορίων μοιράζονται εξίσου μεταξύ των δύο ατόμων και οι δεσμοί ακυρώνονται. Στον ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ των δύο ατόμων του μορίου, τα ηλεκτρόνια μοιράζονται εξίσου με αποτέλεσμα να μην υπάρχει καθαρό ηλεκτρικό φορτίο. Κυρίως, τα αληθινά μη πολικά μόρια σχηματίζονται από τον ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ των δύο όμοιων ατόμων. Παραδείγματα μη πολικών μορίων είναι το βενζόλιο, το διοξείδιο του άνθρακα, τα ευγενή αέρια κ.λπ. 

Τα πολικά μόρια σχηματίζονται όταν τα άτομα των μορίων δεν μοιράζονται εξίσου τα ηλεκτρόνια και τα ηλεκτρικά φορτία διασκορπίζονται άνισα στο μόριο. Το μέρος του μορίου περιέχει το θετικό φορτίο, ενώ κάποιο άλλο μέρος περιέχει ένα αρνητικό φορτίο. Η ανομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων και φορτίου οφείλεται στη διαφορά μεταξύ της ηλεκτραρνητικότητας. Παραδείγματα πολικών μορίων είναι η αιθανόλη, το νερό, η αμμωνία κ.λπ.

Πώς προσδιορίζεται η πολικότητα;

Η παρουσία του ομοιοπολικού δεσμού και της διαφοράς ηλεκτραρνητικότητας καθορίζει την πολικότητα του μορίου. Η κοινή χρήση ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων του ίδιου στοιχείου ή διαφορετικών τύπων καθορίζει την πολικότητα του μορίου. Το δίπολο που αναπτύχθηκε λόγω της εξάπλωσης του ηλεκτρονίου και των φορτίων ορίζει το πολικό και το μη πολικό μόριο.

Στα πολικά μόρια, το δίπολο του δεσμού δεν ακυρώνει το ένα το άλλο. Αντίθετα, σε ένα μη πολικό μόριο, το δίπολο του δεσμού ακυρώνεται. Επίσης, ένα πολικό μόριο πρέπει να έχει τουλάχιστον έναν πολικό ομοιοπολικό δεσμό μέσα του. Η ηλεκτραρνητικότητα του μορίου είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την πολικότητα και είναι η ικανότητα του ατόμου να έλκει το ηλεκτρόνιο που εμπλέκεται στον χημικό δεσμό. Οι δεσμοί με ηλεκτραρνητικότητα μικρότερη από 0,4 είναι πολικοί και μεταξύ 0,4 έως 107 είναι πολικοί.

Μοριακή πολικότητα μη πολικών μορίων

Τα άτομα των μη πολικών μορίων είναι πανομοιότυπα και συνδέονται με το κεντρικό άτομο του μορίου απουσία οποιωνδήποτε μη κοινών ζευγών ηλεκτρονίων. Η γεωμετρική δομή του μορίου θα είναι σε συμμετρία καθώς τα ηλεκτρόνια μεταξύ των ατόμων των μορίων μοιράζονται εξίσου. Η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας καθορίζει την πολικότητα καθώς όσο μικρότερη είναι η διαφορά, τόσο λιγότερος θα είναι ο ιοντικός δεσμός και τα μόρια είναι πιο πιθανό να είναι μη πολικά.

Παραδείγματα μη πολικών μορίων

• Τα μη πολικά μόρια περιλαμβάνουν τα άτομα των ευγενών αερίων, δηλαδή το ήλιο, το νέο, το αργό, το κρυπτόν και το ξένο.
• Ένα ομοπυρηνικό διατομικό στοιχείο όπως οξυγόνο, άζωτο, υδρογόνο κ.λπ.
• Οι περισσότερες οργανικές ενώσεις
• Βενζόλιο, μεθάνιο, τετραχλωράνθρακας, διοξείδιο του άνθρακα, αιθυλένιο κ.λπ.
• Υδρογονάνθρακες που περιέχουν υγρά όπως τολουόλιο και βενζίνη

Πολικότητα και διαλυτότητα

Η πολική και η μη πολική φύση του μορίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της διαλυτότητας για να σχηματιστεί ένα διάλυμα. Οι διαλυτικές ιδιότητες ακολουθούν τον κανόνα του όμοιου διαλύει όπως και ως εκ τούτου, τα πολικά μόρια διαλύονται στον πολικό διαλύτη και τα μη πολικά μόρια διαλύονται στον μη πολικό διαλύτη. Η ανάμειξη ενός πολικού και ενός άλλου μη πολικού δεν θα διαλύσει το μόριο όπως το νερό που είναι πολικό και το λάδι που είναι μη πολικό δεν διαλύονται μεταξύ τους.

Συμπέρασμα

Η πολικότητα του μορίου μπορεί να σχηματίσει ένα πολικό ή ένα μη πολικό μόριο που βασίζεται σε παράγοντες όπως η ηλεκτραρνητικότητα, οι διπολικές ροπές και η κοινή χρήση ηλεκτρονίων των ατόμων. Η ίση και η άνιση κατανομή των ηλεκτρονίων, η κατανομή του ηλεκτρικού φορτίου στο μόριο και οι πολικοί δεσμοί καθορίζουν την πολικότητα του μορίου.

Τα μη πολικά μόρια είναι συμμετρικά και τα ηλεκτρόνια μοιράζονται εξίσου. Τα μη πολικά μόρια διαλύονται στον μη πολικό διαλύτη όπως ο οργανικός διαλύτης. Παραδείγματα μη πολικών μορίων είναι τα ευγενή αέρια, το οξυγόνο, το άζωτο, το χλωρίδιο, το βενζόλιο, το διοξείδιο του άνθρακα, ο τετραχλωράνθρακας κ.λπ.