Wat is een Polar Covalent Link? (met voorbeelden)

een polaire covalente binding is een covalente binding tussen twee atomen waar de elektronen die de binding vormen ongelijk verdeeld zijn.

De lading van de elektrische dipolen is minder dan een volledige eenheidslading, dus ze worden als deelladingen beschouwd en worden aangeduid met delta plus (δ +) en delta minus (δ-) (grenzeloos, 2016).

Omdat de positieve en negatieve ladingen in de binding zijn gescheiden, hebben moleculen met polaire covalente bindingen interactie met dipolen in andere moleculen.

Dit produceert dipool-dipool intermoleculaire krachten ertussen (Helmenstine, Polar Bond Definitie en Voorbeelden, 2017).

Elektronegativiteit en bindingspolariteit

De polariteit van een binding (de mate waarin deze polair is) wordt in grote mate bepaald door de relatieve elektronegativiteiten van de gebonden atomen.

Elektronegativiteit (χ) wordt gedefinieerd als het vermogen van een atoom in een molecuul of een ion om elektronen naar zich toe te trekken. Daarom is er een directe correlatie tussen elektronegativiteit en polariteit van de binding (Polar Covalent Bonds, S.F.).

Een binding is niet-polair als de gekoppelde atomen dezelfde of soortgelijke elektronegativiteiten hebben. Als de elektronegativiteiten van de verbonden atomen niet gelijk zijn, kan worden gezegd dat de binding gepolariseerd is naar het meest elektronegatieve atoom.

Een binding waarin de elektronegativiteit van B (χB) groter is dan de elektronegativiteit van A (χA) bijvoorbeeld, wordt aangegeven met de gedeeltelijke negatieve lading op het meest elektronegatieve atoom:

Een ^δ+-B ^δ-

Hoe hoger de waarde van de elektronegativiteit, hoe groter de kracht van het atoom om een ​​paar bindingselektronen aan te trekken.

Figuur 1 toont de elektronegativiteitswaarden van de verschillende elementen onder elk symbool in het periodiek systeem.

Op enkele uitzonderingen na stijgen de elektronegativiteiten, van links naar rechts, in een periode, en nemen ze af, van boven naar beneden, in een familie. (Elektronegativiteit: Classifying Bond Type, S.F.).

De elektronegativiteiten geven informatie over wat er met het paar bindingselektronen zal gebeuren wanneer twee atomen samenkomen.

Polaire covalente bindingen worden gevormd wanneer de betrokken atomen een verschil in elektronegativiteit tussen 0,5 en 1,7 hebben.

Het atoom dat het sterkst het paar binding-elektronen aantrekt, is iets negatiever, terwijl het andere atoom iets positiever is en een dipool in het molecuul creëert.

Hoe groter het verschil in elektronegativiteiten, de atomen die betrokken zijn bij de binding zullen meer negatief en positief zijn. (ELEKTRONEGA TIVITEIT EN POLAR COVALENT BONDING, S.F.).

Polaire bindingen zijn de scheidslijn tussen zuivere covalente binding en zuivere ionische binding.

Zuivere covalente bindingen (niet-polaire covalente bindingen) delen elektronenparen gelijkelijk tussen atomen.

Technisch gezien vindt de niet-polaire overgang alleen plaats wanneer de atomen identiek zijn aan elkaar (bijvoorbeeld gas H₂ of Cl-gas₂), maar chemici beschouwen elke binding tussen atomen met een verschil in elektronegativiteit van minder dan 0,4 als een niet-polaire covalente binding.

Bijvoorbeeld koolstofdioxide (CO₂) en methaan (CH₄) zijn niet-polaire moleculen.

In ionische bindingen worden de elektronen in de binding in wezen aan het ene atoom gedoneerd door het andere (bijv. NaCl).

Ionische bindingen worden gevormd tussen atomen wanneer het verschil in elektronegativiteit daartussen groter is dan 1,7. In het geval van ionische bindingen is er geen sprake van het delen van elektronen en vindt de unie plaats door elektrostatische krachten.

Voorbeelden van polaire covalente bindingen

Het water (H₂O) is het meest klassieke voorbeeld van een polair molecuul. Er wordt gezegd dat water het universele oplosmiddel is, maar dit betekent niet dat het alles universeel oplost, maar vanwege zijn overvloed is het een ideaal oplosmiddel om polaire stoffen op te lossen (Helmenstine, 2017).

Volgens de waarden in figuur 1 is de elektronegativiteitswaarde van zuurstof 3,44, terwijl de elektronegativiteit van waterstof 2,10 is..

Ongelijkheid in de verdeling van elektronen verklaart de gebogen vorm van het molecuul. De "zuurstof" kant van het molecuul heeft een negatieve netto lading, terwijl de twee waterstofatomen (aan de andere "kant") een netto positieve lading hebben (figuur 3).

Waterstofchloride (HCl) is een ander voorbeeld van een molecuul dat een polaire covalente binding heeft.

Chloor is het meest elektronegatieve atoom, dus de elektronen in de binding zijn nauwer verbonden met het chlooratoom dan met het waterstofatoom.

Een dipool wordt gevormd met de chloorzijde met een negatieve nettolading en de waterstofzijde met een netto positieve lading. Waterstofchloride is een lineair molecuul omdat er slechts twee atomen zijn, dus geen andere geometrie is mogelijk.

Het ammoniakmolecuul (NH₃) en de aminen en amiden hebben polaire covalente bindingen tussen de stikstof-, waterstof- en substituent-atomen.

In het geval van ammoniak is de dipool zodanig dat het stikstofatoom meer negatief geladen is, met alle drie de waterstofatomen allemaal aan één kant van het stikstofatoom met een positieve lading.

De asymmetrische verbindingen vertonen polaire covalente kenmerken. Een organische verbinding met functionele groepen die een elektronegativiteitsverschil hebben, vertoont polariteit.

Bijvoorbeeld 1-chloorbutaan (CH₃-CH₂-CH₂-CH₂Cl) toont een gedeeltelijke negatieve lading op Cl en de gedeeltelijke positieve lading verdeeld over de koolstofatomen. Dit wordt het inductieve effect genoemd (TutorVista.com, S.F.).

referenties

1. (2016, 17 augustus). Covalente obligaties en andere obligaties en interacties. Hersteld van boundless.com.
2. ELEKTRONEGA TIVITEIT EN POLAIRE COVALENTE VERBINDINGEN. (S.F.). Hersteld van dummies.com.
3. Electronegativity: Classifying Bond Type. (S.F.). Opgehaald van chemteam.info.
4. Helmenstine, A. M. (2017, 12 april). Voorbeelden van polaire en niet-polaire moleculen. Opgehaald van thoughtco.com.
5. Helmenstine, A. M. (2017, 17 februari). Definitie en voorbeelden van Polar Bond. Opgehaald van thoughtco.com.
6. Polar Covalent obligaties. (S.F.). Hersteld van saylordotorg.github.io.