Che cos'è un legame non polare?
Un legame non polare è un legame covalente tra atomi in cui gli elettroni sono condivisi equamente tra gli atomi. La condivisione equa degli elettroni provoca la formazione di una molecola non polare che non ha un momento di dipolo elettrico o la separazione della carica elettrica. Due atomi identici formeranno un legame non polare perché hanno uguali elettronegatività.
Un esempio comune di legame non polare può essere trovato nell'ossigeno biatomico. Ogni atomo di ossigeno ha sei elettroni nel suo guscio esterno, ne servono altri due per raggiungere la configurazione stabile di gas nobile a otto elettroni. Nella molecola di ossigeno, gli atomi condividono un insieme di quattro elettroni equamente in doppi legami, soddisfacendo il bisogno di ogni atomo di altri due elettroni. Ognuno di questi legami sarebbe considerato un legame non polare.
Legami covalenti non polari tendono ad essere trovati nelle molecole diatomiche, dove due atomi identici sono uniti insieme. Questi includono iodio, idrogeno e azoto. La polarità complessiva di una molecola non deve essere confusa con la polarità dei suoi legami. È possibile che una molecola sia non polare nel suo insieme, anche quando i suoi atomi non sono collegati attraverso un legame non polare. Ciò si verifica quando i legami polari covalenti si annullano a vicenda a causa della struttura molecolare.
Nel metano, il carbonio è legato all'idrogeno in legami leggermente polari, che implicano una condivisione un po 'diseguale degli elettroni. La struttura tetraedrica della molecola provoca l'annullamento di queste cariche, risultando in una molecola non polare. Anche se gli atomi non sono legati attraverso legami non polari, la molecola si comporta in modo non polare.
Questa interazione non polare complessiva tra idrogeno e atomi di carbonio rende i composti organici idrofobici, il che significa che non possono interagire con l'acqua per formare legami idrogeno. Quando interagisce con molecole polari, l'acqua forma legami idrogeno tra i propri atomi di idrogeno caricati positivamente e un atomo elettronegativo da un'altra molecola. I composti non polari non possono eseguire questa interazione perché non hanno separazione della carica attraverso la loro struttura, e quindi nessun sito per attrarre una carica.
Il comportamento idrofobo può essere osservato in prodotti domestici come l'olio vegetale, che si separa visibilmente dall'acqua. La non polarità delle sostanze idrofobe è anche un fattore importante nel funzionamento degli organismi viventi. I lipidi, che si verificano nelle strutture cellulari, impediscono all'acqua di mescolarsi con strutture interne e fluidi separati. Come con altri composti organici, queste molecole sono costituite da legami che sono quasi, ma non del tutto, non polari: la loro struttura di legame provoca la cancellazione della loro polarità.
L'anidride carbonica è un altro esempio di molecola non polare con legami polari. La struttura di questa molecola è lineare, con due atomi di ossigeno a doppio legame con un atomo di carbonio centrale. Questi legami sono polari covalenti, ma poiché sono esattamente simmetrici, le loro cariche si annullano, creando una molecola non polare.