Hvad er en polær obligation?
En polær binding er en type kovalent kemisk binding, hvor molekylets elektromagnetiske ladning er delt mellem begge ender; dvs. den ene ende af et molekyle har en samlet positiv ladning, og den anden ende har en samlet negativ ladning. Koblingen af positive og negative ladninger i separate molekyler giver dem mulighed for at binde med hinanden. Sandsynligheden for atomer danner en polær binding afhænger af valenselektronenes opførsel, når de interagerer med et andet atom. Valenselektroner er dem på et atom, der kan danne bindinger med andre atomer. Disse bindinger er essentielle for dannelse af komplekse molekylære strukturer; ladede molekyler fungerer som forbindelserne mellem mere komplekse forbindelser.
Kovalente bindinger dannes, når to atomer mødes og har en lignende mængde elektronegativitet, hvilket er en tendens til, at elektroner tiltrækkes til valensskallen via kernen og således akkumulerer en negativ nettoladning. Valensskallen eller elektronskallen er den ydre skal af et atom. Egenskaben til elektronegativitet afhænger delvist af antallet af elektroner i valensskallen såvel som elektronernes afstand fra atomkernen. Et højere antal elektroner i valensskallen øger mængden, mens afstanden fra kernen reducerer den. Fluor er det mest elektronegative element.
Når to atomer mødes, og den ene har en højere elektronegativitet, bevæger elektroner sig til valensskallen på atomet med den lavere elektronegativitet og tilbringer det meste af tiden der, selvom de måske tilbringer korte perioder med at kredse rundt om deres originale atom. De to atomer bliver en del af et molekyle, og slutningen af det molekyle, der gennemsnitligt indeholder flest elektroner, bliver negativt ladet, mens den modsatte ende bliver positivt ladet.
Det enkleste eksempel på en polær binding er vandmolekylet, der består af et atom med to hydrogener bundet til et atom med et ilt. Et hydrogenatom består af en proton og en elektron, men fordi den første valensskal kan indeholde to elektroner, binder hydrogenatomer ofte parvis og skaber dihydrogen. Selvom de to hydrogenatomer er bundet, kan de stadig modtage en anden elektron. I mellemtiden indeholder ilt otte protoner og otte neutroner; de to første elektroner optager den inderste elektron-orbitalskal og efterlader seks i valensskallen med to slots tilgængelige. Brintatom og iltatom deler et par elektroner mellem dem med iltatom, der tager elektronerne det meste af tiden.
Den polære binding i vand eksisterer, fordi brint har en lavere elektronegativitet, direkte påvirket af antallet af elektroner, det har en tendens til at trække til sig selv i en kovalent binding: en til iltens to. Elektroner kredser rundt om iltatomet og giver det derfor en negativ ladning i den ende af molekylet. Som helhed er molekyler oprettet fra en polær binding elektrisk neutrale, men deres ladninger koncentreres på modsatte sider. Dette er kendt som en dipol.