Hva er en polær obligasjon?

En polar binding er en type kovalent kjemisk binding der molekylets elektromagnetiske ladning er delt mellom begge ender; dvs. den ene enden av et molekyl har en positiv positiv ladning og den andre enden har en total negativ ladning. Koblingen av positive og negative ladninger i separate molekyler gjør at de kan binde seg til hverandre. Sannsynligheten for atomer danner en polær binding avhenger av valenselektronenes oppførsel når de interagerer med et annet atom. Valenselektroner er de på et atom som kan lage bindinger med andre atomer. Disse typer bindinger er viktige for dannelse av komplekse molekylstrukturer; ladede molekyler fungerer som knutepunktene til mer komplekse forbindelser.

Kovalente bindinger dannes når to atomer møtes og har en lignende mengde elektronegativitet, noe som er en tendens til at elektroner tiltrekkes til valensskallet via kjernen og dermed akkumulerer en negativ nettoladning. Valensskallet, eller elektronskallet, er det ytre skallet til et atom. Egenskapen til elektronegativitet avhenger delvis av antall elektroner i valensskallet, samt elektronenes avstand fra atomkjernen. Et høyere antall elektroner i valensskallet øker mengden, mens avstanden fra kjernen reduserer den. Fluor er det mest elektronegative elementet.

Når to atomer møtes og det ene har en høyere elektronegativitet, beveger elektroner seg til valensskallet til atomet med den lavere elektronegativiteten og tilbringer mesteparten av tiden der, selv om de kan tilbringe korte perioder med å kretse rundt sitt opprinnelige atom. De to atomene blir en del av et molekyl, og enden av molekylet som inneholder flest elektroner i gjennomsnitt blir negativt ladet, mens den motsatte enden blir positivt ladet.

Det enkleste eksemplet på en polar binding er vannmolekylet, som består av et atom med to hydrogeler bundet til et atom med ett oksygen. Et hydrogenatom består av ett proton og ett elektron, men fordi det første valensskallet kan inneholde to elektroner, binder hydrogenatomer oftest parvis og lager dihydrogen. Selv om de to hydrogenatomene er bundet, kan de fortsatt motta et annet elektron. I mellomtiden inneholder oksygen åtte protoner og åtte nøytroner; de to første elektronene opptar det indre elektroniske orbitalskallet, og etterlater seks i valensskallet med to spor tilgjengelig. Hydrogenatom og oksygenatom deler et par elektroner mellom seg med oksygenatom som tar elektronene mesteparten av tiden.

Den polare bindingen i vann eksisterer fordi hydrogen har en lavere elektronegativitet, direkte påvirket av antall elektroner det har en tendens til å trekke til seg selv i en kovalent binding: en til oksygenens to. Elektroner går i bane rundt oksygenatomet og gir det derfor en negativ ladning i den enden av molekylet. Som en helhet er molekyler som er opprettet fra en polær binding elektrisk nøytrale, men ladningene deres er konsentrert på motsatte sider. Dette er kjent som en dipol.