Esempi di molecole polari e non polari

Le due principali classi di molecole sono molecole polari e molecole non polari. Alcune molecole sono chiaramente polari o non polari, mentre molte hanno una certa polarità e cadono da qualche parte nel mezzo. Ecco uno sguardo al significato di polare e non polare, come prevedere se una molecola sarà l'una o l'altra ed esempi di composti rappresentativi.

Takeaway chiave: polare e non polare

• In chimica, la polarità si riferisce alla distribuzione della carica elettrica attorno ad atomi, gruppi chimici o molecole.
• Le molecole polari si verificano quando esiste una differenza di elettronegatività tra gli atomi legati.
• Le molecole non polari si verificano quando gli elettroni sono condivisi uguali tra gli atomi di una molecola diatomica o quando i legami polari in una molecola più grande si annullano a vicenda.

Molecole polari

Le molecole polari si verificano quando due atomi non condividono equamente gli elettroni in un legame covalente. Si forma un dipolo, con una parte della molecola che porta una leggera carica positiva e l'altra parte che porta una leggera carica negativa. Ciò accade quando esiste una differenza tra l'elettronegatività di ciascun atomo. Una differenza estrema forma un legame ionico, mentre una differenza minore forma un legame polare covalente. Fortunatamente, puoi cercare l'elettronegatività su un tavolo per prevedere se è probabile che gli atomi formino o meno legami polari covalenti. Se la differenza di elettronegatività tra i due atomi è compresa tra 0,5 e 2,0, gli atomi formano un legame polare covalente. Se la differenza di elettronegatività tra gli atomi è maggiore di 2,0, il legame è ionico. I composti ionici sono molecole estremamente polari.

Esempi di molecole polari includono:

• Acqua - H₂O
• Ammoniaca - NH₃
• Anidride solforosa - SO₂
• Idrogeno solforato - H₂S
• Etanolo - C₂H₆O

Nota i composti ionici, come il cloruro di sodio (NaCl), sono polari. Tuttavia, il più delle volte quando le persone parlano di "molecole polari" intendono "molecole covalenti polari" e non tutti i tipi di composti con polarità!

Molecole non polari

Quando le molecole condividono gli elettroni equamente in un legame covalente, non vi è alcuna carica elettrica netta attraverso la molecola. In un legame covalente non polare, gli elettroni sono distribuiti uniformemente. È possibile prevedere la formazione di molecole non polari quando gli atomi hanno l'elettronegatività uguale o simile. In generale, se la differenza di elettronegatività tra due atomi è inferiore a 0,5, il legame è considerato non polare, anche se le uniche molecole realmente non polari sono quelle formate con atomi identici.

Le molecole non polari si formano anche quando gli atomi che condividono un legame polare si organizzano in modo tale che le cariche elettriche si annullino a vicenda.

Esempi di molecole non polari includono:

• Uno dei gas nobili: He, Ne, Ar, Kr, Xe (Questi sono atomi, non tecnicamente molecole.)
• Qualsiasi elemento diatomico omonucleare: H₂, N₂, O₂, Cl₂ (Queste sono molecole veramente non polari.)
• Anidride carbonica - CO₂
• Benzene - C₆H₆
• Tetracloruro di carbonio - CCl₄
• Metano - CH₄
• Etilene - C₂H₄
• Liquidi idrocarburici, come benzina e toluene
• La maggior parte delle molecole organiche

Polarità e soluzioni di miscelazione

Se conosci la polarità delle molecole, puoi prevedere se si mescoleranno insieme per formare soluzioni chimiche. La regola generale è che "il simile si dissolve come", il che significa che le molecole polari si dissolveranno in altri liquidi polari e le molecole non polari si dissolveranno in liquidi non polari. Ecco perché l'olio e l'acqua non si mescolano: l'olio non è polare mentre l'acqua è polare.

È utile sapere quali composti sono intermedi tra polare e non polare perché puoi usarli come intermedio per dissolvere una sostanza chimica in una con cui non si mescolerebbe altrimenti. Ad esempio, se si desidera miscelare un composto ionico o un composto polare in un solvente organico, è possibile dissolverlo in etanolo (polare, ma non di molto). Quindi, puoi sciogliere la soluzione di etanolo in un solvente organico, come lo xilene.

fonti

• Ingold, C. K .; Ingold, E. H. (1926). "La natura dell'effetto alternato nelle catene di carbonio. Parte V. Una discussione sulla sostituzione aromatica con particolare riferimento ai ruoli rispettivi della dissociazione polare e non polare; e un ulteriore studio delle efficienze della direttiva relativa dell'ossigeno e dell'azoto". J. Chem. soc.: 1310-1328. doi: 10,1039 / jr9262901310
• Pauling, L. (1960). La natura del legame chimico (3a edizione). La stampa dell'università di Oxford. pagg. 98-100. ISBN 0801403332.
• Ziaei-Moayyed, Maryam; Goodman, Edward; Williams, Peter (novembre 1.2000). "Deflessione elettrica dei flussi di liquidi polari: una dimostrazione incompresa". Journal of Chemical Education. 77 (11): 1520. doi: 10.1021 / ed077p1520