ΠΟΛΙΚΟΤΗΤΑ ΔΙΑΤΟΜΙΚΩΝ ΜΟΡΙΩΝ

Ένα μόριο για να χαρακτηριστεί ως πολικό θα πρέπει όχι μόνο να έχει πολωμένους δεσμούς (δηλαδή δεσμούς, οι οποίοι συνίστανται από διαφορετικά είδη ατόμων με διαφορετικές ηλεκτραρνητικότητες), αλλά θα πρέπει να υπάρχει και συνισταμένη διπολική ροπή του μορίου. Η τελευταία αποτελεί μέτρο της πολικότητας ενός μορίου και αποτελεί διανυσματικό μέγεθος με μέτρο:μ=qr όπου q το στοιχειώδες θετικό ή αρνητικό φορτίο (δ+ ή δ-) που αποκτά το άτομο με την παραδοχή ότι το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων του δεσμού αποδίδεται στο ηλεκτραρνητικότερο άτομο και r η απόσταση μεταξύ του δ+ και δ- αντίστοιχα. Η απόσταση αυτή χαρακτηρίζεται ως μήκος του δεσμού και όσο πιο μικρό είναι το μήκος της τόσο πιο πολωμένος είναι ο δεσμός. Ένας δεσμός είναι τόσο περισσότερος πολωμένος όσο πιο μεγάλη είναι η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων που τον αποτελούν. Το ηλεκτρικό δίπολο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

http://phet.colorado.edu/el/simulation/molecule-polarity

—Επομένως για να διαπιστώσουμε αν ένα μόριο είναι πολικό ή όχι εξετάζουμε πρώτα από όλα την ύπαρξη πολωμένων δεσμών, έπειτα σχεδιάζουμε τα διανύσματα των διπολικών ροπών, τα οποία έχουν φορά από το δ+ στο δ- και στο τέλος εξετάζουμε αν υπάρχει συνισταμένη διπολική ροπή αθροίζοντας τα διανύσματά τους. Υπάρχει περίπτωση το μόριο να έχει πολωμένους δεσμούς και ωστόσο στο σύνολό του να μην είναι πολικό λόγω εξουδετέρωσης των διανυσμάτων των διπολικών ροπών. Συνεπώς σημαντικό ρόλο παίζει και η γεωμετρική διάταξη του μορίου, η οποία θα συμβάλλει στο σχεδιασμό των διανυσμάτων των διπολικών ροπών άρα και στη διανυσματική τους άθροιση.

— Στην προσομοίωση που ακολουθεί εξετάζεται η πολικότητα διατομικών, τριατομικών και πραγματικών μορίων.

—Αν το διατομικό μόριο είναι μόριο στοιχείου ο δεσμός δεν είναι πολωμένος (συνίσταται από ίδια είδη ατόμων με ίδιες ηλεκτραρνητικότητες, άρα το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων διαμοιράζεται εξίσου και στα δύο άτομα) και το μόριο δεν είναι πολικό. Έχω επιλέξει τυχαία μέγιστες ηλεκτραρνητικότητες και για τα δύο άτομα Α και Β οπότε δεν υπάρχει συνισταμένη διπολική ροπή. Ο δεσμός είναι μοριακός γιατί αποτελείται από άτομα με παραπλήσιες H.A.Δεν υπάρχει καμιά επίπτωση κατά την εφαρμογή ηλεκτρικού πεδίου.

—Παρατηρείστε ότι αν τα δύο άτομα που συνιστούν το δεσμό διαφέρουν πολύ στην ηλεκτραρνητικότητα τότε ο δεσμός είναι ιοντικός και το μόριο πολικό.

—Αν τα άτομα που συνιστούν το δεσμό διαφέρουν στην ηλεκτραρνητικότητα αλλά όχι τόσο όπως στον ιοντικό δεσμό (μέταλλο-αμέταλλο), τότε ο δεσμός χαρακτηρίζεται ως πολωμένος μοριακός και το μόριο πολικό. Η διπολική ροπή εδώ δεν μπορεί να εξουδετερωθεί αφού πρόκειται για ένα και μόνο διάνυσμα.