Hvad er en ikke-polær obligation?
En ikke-polær binding er en kovalent binding mellem atomer, hvori elektroner deles ligeligt mellem atomerne. Den lige deling af elektroner resulterer i dannelsen af et ikke-polært molekyle, der ikke har noget elektrisk dipolmoment eller adskillelse af elektrisk ladning. To identiske atomer danner en ikke-polær binding, fordi de har lige elektronegativiteter.
Et almindeligt eksempel på en ikke-polær binding kan findes i diatomisk ilt. Hvert iltatom har seks elektroner i sin ydre skal, som har brug for to mere for at nå den stabile otte-elektroniske ædelgaskonfiguration. I iltmolekylet deler atomerne et sæt på fire elektroner lige i dobbeltbindinger, der tilfredsstiller hvert atoms behov for yderligere to elektroner. Hver af disse obligationer vil blive betragtet som en ikke-polær obligation.
Ikke-polære kovalente bindinger findes ofte i diatomiske molekyler, hvor to identiske atomer er bundet sammen. Disse inkluderer iod, hydrogen og nitrogen. Den samlede polaritet af et molekyle bør ikke forveksles med polariteten i dets bindinger. Det er muligt for et molekyle at være ikke-polært som helhed, selv når dets atomer ikke er forbundet gennem en ikke-polær binding. Dette sker, når polære kovalente bindinger annullerer hinandens ladning på grund af molekylstrukturen.
I metan er kulstof bundet til brint i bindinger, der er let polære, hvilket involverer noget ulige deling af elektroner. Den tetrahedrale struktur af molekylet får disse ladninger til at annullere, hvilket resulterer i et molekyle, der er ikke-polært. Selvom atomerne ikke er bundet gennem ikke-polære bindinger, opfører molekylet sig på en ikke-polær måde.
Denne samlede ikke-polære interaktion mellem brint og carbonatomer gør organiske forbindelser hydrofobe, hvilket betyder, at de ikke kan interagere med vand for at danne brintbindinger. Når der interageres med polære molekyler, danner vand brintbindinger mellem dets egne positivt ladede brintatomer og et elektronegativt atom fra et andet molekyle. Ikke-polære forbindelser kan ikke udføre denne vekselvirkning, fordi de ikke har nogen adskillelse af ladning på tværs af deres struktur, og dermed ikke noget sted at tiltrække en ladning.
Hydrofob opførsel kan observeres i husholdningsprodukter såsom vegetabilsk olie, der synligt adskiller sig fra vandet. Den ikke-polaritet af hydrofobe stoffer er også en vigtig faktor i funktionen af levende organismer. Lipider, der forekommer i cellestrukturer, forhindrer, at vand blandes med indre strukturer og separate væsker. Som med andre organiske forbindelser består disse molekyler af bindinger, der er næsten, men ikke helt, ikke-polære: deres bindingsstruktur får deres polaritet til at annullere.
Kuldioxid er et andet eksempel på et ikke-polært molekyle med polære bindinger. Strukturen af dette molekyle er lineært med to oxygenatomer dobbeltbundet til et centralt carbonatom. Disse bindinger er polære kovalente, men fordi de er nøjagtigt symmetriske, annulleres deres ladninger og skaber et ikke-polært molekyle.