Was ist eine polare Bindung?
Eine polare Bindung ist eine Art kovalente chemische Bindung, bei der die elektromagnetische Ladung des Moleküls zwischen beiden Enden aufgeteilt wird. dh ein Ende eines Moleküls hat eine positive Gesamtladung und das andere Ende hat eine negative Gesamtladung. Durch die Verknüpfung von positiven und negativen Ladungen in getrennten Molekülen können diese miteinander verbunden werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass Atome eine polare Bindung eingehen, hängt vom Verhalten der Valenzelektronen bei der Wechselwirkung mit einem anderen Atom ab. Valenzelektronen sind diejenigen an einem Atom, die Bindungen mit anderen Atomen eingehen können. Diese Bindungsarten sind essentiell für die Bildung komplexer Molekülstrukturen; Geladene Moleküle fungieren als Verbindungsstellen komplexerer Verbindungen.
Kovalente Bindungen entstehen, wenn sich zwei Atome treffen und eine ähnliche Elektronegativität aufweisen. Dies ist eine Tendenz, dass Elektronen über den Kern an die Valenzhülle angezogen werden und sich so eine negative Nettoladung ansammeln. Die Valenzhülle oder Elektronenhülle ist die äußere Hülle eines Atoms. Die Eigenschaft der Elektronegativität hängt zum Teil von der Anzahl der Elektronen in der Valenzschale sowie vom Abstand der Elektronen zum Atomkern ab. Eine höhere Anzahl von Elektronen in der Valenzschale erhöht die Menge, während der Abstand zum Kern sie verringert. Fluor ist das elektronegativste Element.
Wenn sich zwei Atome treffen und eines eine höhere Elektronegativität aufweist, bewegen sich die Elektronen in die Valenzschale des Atoms mit der niedrigeren Elektronegativität und verbringen die meiste Zeit dort, obwohl sie kurze Zeiträume damit verbringen können, ihr ursprüngliches Atom zu umkreisen. Die beiden Atome werden Teil eines Moleküls, und das Ende des Moleküls, das im Durchschnitt die meisten Elektronen enthält, wird negativ geladen, während das gegenüberliegende Ende positiv geladen wird.
Das einfachste Beispiel für eine polare Bindung ist das Wassermolekül, das aus einem Atom mit zwei Wasserstoffatomen besteht, die mit einem Sauerstoffatom an ein Atom gebunden sind. Ein Wasserstoffatom besteht aus einem Proton und einem Elektron, aber da die erste Valenzschale zwei Elektronen enthalten kann, binden sich Wasserstoffatome am häufigsten paarweise und bilden Diwasserstoff. Obwohl die beiden Wasserstoffatome gebunden sind, können sie noch ein anderes Elektron empfangen. Inzwischen enthält Sauerstoff acht Protonen und acht Neutronen; Die ersten beiden Elektronen besetzen die innerste Elektronenbahnschale, während in der Valenzschale sechs Elektronen mit zwei verfügbaren Schlitzen verbleiben. Das Wasserstoffatom und das Sauerstoffatom teilen sich ein Elektronenpaar, wobei das Sauerstoffatom die meiste Zeit die Elektronen aufnimmt.
Die polare Bindung in Wasser besteht, weil Wasserstoff eine geringere Elektronegativität aufweist, die direkt von der Anzahl der Elektronen beeinflusst wird, die er in einer kovalenten Bindung zu sich zieht: eins zu zwei von Sauerstoff. Elektronen umkreisen das Sauerstoffatom und geben ihm daher eine negative Ladung an diesem Ende des Moleküls. Insgesamt sind Moleküle, die aus einer polaren Bindung entstehen, elektrisch neutral, aber ihre Ladungen sind auf entgegengesetzten Seiten konzentriert. Dies ist als Dipol bekannt.