Wat is een Polar Bond?
Een polaire binding is een type covalente chemische binding waarin de elektromagnetische lading van het molecuul tussen beide uiteinden wordt verdeeld; dat wil zeggen, het ene uiteinde van een molecuul heeft een algehele positieve lading en het andere uiteinde heeft een algehele negatieve lading. Door het koppelen van positieve en negatieve ladingen in afzonderlijke moleculen kunnen ze met elkaar binden. De kans dat atomen een polaire binding vormen, hangt af van het gedrag van de valentie-elektronen bij interactie met een ander atoom. Valence-elektronen zijn die op een atoom die bindingen kunnen maken met andere atomen. Deze soorten bindingen zijn essentieel voor de vorming van complexe moleculaire structuren; geladen moleculen fungeren als de verbindingen van meer complexe verbindingen.
Covalente bindingen vormen zich wanneer twee atomen elkaar ontmoeten en een vergelijkbare hoeveelheid elektronegativiteit hebben, wat een neiging is van elektronen om via de kern naar de valentieschaal te worden aangetrokken en aldus een negatieve netto lading accumuleren. De valentieschil of elektronenschil is de buitenste schil van een atoom. De eigenschap van elektronegativiteit hangt gedeeltelijk af van het aantal elektronen in de valentieschil, evenals de afstand van de elektronen tot de atoomkern. Een groter aantal elektronen in de valentieschil verhoogt de hoeveelheid, terwijl de afstand tot de kern deze vermindert. Fluor is het meest elektronegatieve element.
Wanneer twee atomen elkaar ontmoeten en één een hogere elektronegativiteit heeft, verplaatsen elektronen zich naar de valentieschil van het atoom met de lagere elektronegativiteit en brengen ze daar meestal door, hoewel ze korte periodes rond hun oorspronkelijke atoom kunnen doorbrengen. De twee atomen worden onderdeel van een molecuul en het uiteinde van het molecuul dat gemiddeld de meeste elektronen bevat, wordt negatief geladen, terwijl het andere uiteinde positief wordt geladen.
Het eenvoudigste voorbeeld van een polaire binding is het watermolecuul, dat bestaat uit een atoom met twee waterstofatomen gebonden aan een atoom met één zuurstof. Een waterstofatoom bestaat uit één proton en één elektron, maar omdat de eerste valentieschil twee elektronen kan bevatten, binden waterstofatomen meestal in paren en vormen ze diwaterstof. Hoewel de twee waterstofatomen gebonden zijn, kunnen ze nog steeds een ander elektron ontvangen. Ondertussen bevat zuurstof acht protonen en acht neutronen; de eerste twee elektronen bezetten de binnenste elektronen orbitale schaal, waardoor er zes in de valentieschaal blijven met twee beschikbare slots. Het waterstofatoom en het zuurstofatoom delen een paar elektronen daartussen met het zuurstofatoom dat de elektronen meestal neemt.
De polaire binding in water bestaat omdat waterstof een lagere elektronegativiteit heeft, rechtstreeks beïnvloed door het aantal elektronen dat het naar zich toe trekt in een covalente binding: één aan zuurstof's twee. Elektronen draaien rond het zuurstofatoom en geven het daarom een negatieve lading aan dat uiteinde van het molecuul. Over het algemeen zijn moleculen gemaakt van een polaire binding elektrisch neutraal, maar hun ladingen zijn geconcentreerd aan tegenovergestelde zijden. Dit staat bekend als een dipool.