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; d.h. ein Ende eines Moleküls hat eine Gesamtladung und das andere Ende eine negative Ladung. Die Verknüpfung positiver und negativer Ladungen in getrennten Molekülen ermöglicht es ihnen, sich miteinander zu verbinden. Die Wahrscheinlichkeit von Atomen zur Bildung einer polaren Bindung hängt vom Verhalten der Valenzelektronen bei der Interaktion mit einem anderen Atom ab. Valenzelektronen sind diejenigen auf einem Atom, die Bindungen mit anderen Atomen herstellen können. Diese Arten von Bindungen sind für die Bildung komplexer molekularer Strukturen wesentlich. geladene Moleküle fungieren als Kreuzungen komplexerer Verbindungen.
kovalente Bindungen bilden sich, wenn sich zwei Atome erfüllen und eine ähnliche Elektronegativität aufweisen, was eine Tendenz von Elektronen ist, die über den Kern von der Valenzschale angezogen werden und somit eine negative Nettoladung ansammeln. Die Valenzschale oder Elektronenschale ist die äußere Hülle eines Atoms. Die RequisiteDie Elektronegativität hängt teilweise von der Anzahl der Elektronen in der Valenzschale sowie vom Abstand der Elektronen vom Atomkern ab. Eine höhere Anzahl von Elektronen in der Valenzschale erhöht die Menge, während der Abstand vom Kern sie verringert. Fluor ist das elektronegativste Element.
Wenn sich zwei Atome treffen und einer eine höhere Elektronegativität aufweist, bewegen sich die Elektronen mit der niedrigeren Elektronegativität in die Valenzhülle des Atoms und verbringen die meiste Zeit dort, obwohl sie möglicherweise kurze Perioden verbringen, die ihr ursprüngliches Atom umkreisen. Die beiden Atome werden Teil eines Moleküls, und das Ende des Moleküls, das im Durchschnitt die meisten Elektronen enthält, wird negativ aufgeladen, während das entgegengesetzte Ende positiv geladen wird.
Das einfachste Beispiel für eine polare Bindung ist das Wassermolekül, das aus einem Atom mit zwei an ein Atom mit einem Sauerstoff gebundenen Wasserstoff besteht. AWasserstoffatom besteht aus einem Proton und einem Elektron, aber da die erste Valenzhülle zwei Elektronen halten kann, verbinden sich Wasserstoffatome am häufigsten paarweise und erzeugen Dihydrogen. Obwohl die beiden Wasserstoffatome gebunden sind, können sie dennoch ein weiteres Elektron erhalten. Inzwischen enthält Sauerstoff acht Protonen und acht Neutronen; Die ersten beiden Elektronen belegen die innerste Elektronen -Orbitalschale und lassen sechs in der Valenzschale mit zwei verfügbaren Schläfen zurück. Das Wasserstoffatom und das Sauerstoffatom haben ein Paar Elektronen zwischen ihnen, wobei das Sauerstoffatom die meiste Zeit die Elektronen einnimmt.
Die polare Bindung im Wasser existiert, weil Wasserstoff eine niedrigere Elektronegativität aufweist, die direkt von der Anzahl der Elektronen beeinflusst wird, die sie in einer kovalenten Bindung an sich selbst zeichnet: eine zu den beiden Sauerstoff. Elektronen umdrehen das Sauerstoffatom und geben daher eine negative Ladung an diesem Ende des Moleküls. Insgesamt sind Moleküle aus einer polaren Bindung elektrisch neutral, aber ihre Ladungen konzentrieren sich aufgegenüberliegende Seiten. Dies ist als Dipol bekannt.