Co to jest obligacja niepolarna?

Wiązanie niepolarne jest wiązaniem kowalencyjnym między atomami, w którym elektrony są równo dzielone między atomami. Równe dzielenie elektronów powoduje powstanie niepolarnej cząsteczki, która nie ma elektrycznego momentu dipolowego, lub rozdzielenie ładunku elektrycznego. Dwa identyczne atomy utworzą niepolarne wiązanie, ponieważ mają równe elektroujemności.

Typowy przykład wiązania niepolarnego można znaleźć w tlenie dwuatomowym. Każdy atom tlenu ma sześć elektronów w swojej zewnętrznej powłoce, potrzebujących jeszcze dwóch, aby osiągnąć stabilną konfigurację ośmioskładnikowego gazu szlachetnego. W cząsteczce tlenu atomy dzielą zestaw czterech elektronów jednakowo w podwójnych wiązaniach, zaspokajając zapotrzebowanie każdego atomu na dodatkowe dwa elektrony. Każde z tych obligacji byłoby uważane za niepolarne.

Niepolarne wiązania kowalencyjne zwykle występują w cząsteczkach dwuatomowych, w których połączone są ze sobą dwa identyczne atomy. Należą do nich jod, wodór i azot. Ogólnej polarności cząsteczki nie należy mylić z polarnością jej wiązań. Cząsteczka może być niepolarna jako całość, nawet jeśli jej atomy nie są połączone wiązaniem niepolarnym. Dzieje się tak, gdy polarne wiązania kowalencyjne znoszą się wzajemnie ze względu na strukturę molekularną.

W metanie węgiel jest związany z wodorem w wiązaniach, które są nieco polarne, co wiąże się z dość nierównym podziałem elektronów. Czworościenna struktura cząsteczki powoduje zanik tych ładunków, co powoduje powstanie cząsteczki niepolarnej. Mimo że atomy nie są związane wiązaniami niepolarnymi, cząsteczka zachowuje się niepolarnie.

Ta ogólna niepolarna interakcja między atomami wodoru i węgla powoduje, że związki organiczne stają się hydrofobowe, co oznacza, że ​​nie mogą oddziaływać z wodą, tworząc wiązania wodorowe. Podczas interakcji z cząsteczkami polarnymi woda tworzy wiązania wodorowe między własnymi dodatnio naładowanymi atomami wodoru i atomem elektroujemnym z innej cząsteczki. Związki niepolarne nie mogą wykonać tej interakcji, ponieważ nie mają rozdziału ładunku w swojej strukturze, a zatem nie mają miejsca do przyciągania ładunku.

Zachowanie hydrofobowe można zaobserwować w produktach gospodarstwa domowego, takich jak olej roślinny, który wyraźnie oddziela się od wody. Niepolarność substancji hydrofobowych jest również ważnym czynnikiem w funkcjonowaniu żywych organizmów. Lipidy występujące w strukturach komórkowych zapobiegają mieszaniu się wody ze strukturami wewnętrznymi i oddzielnymi płynami. Podobnie jak w przypadku innych związków organicznych, cząsteczki te składają się z wiązań, które są prawie, ale nie całkiem, niepolarne: ich struktura wiązania powoduje zanikanie ich polaryzacji.

Dwutlenek węgla jest kolejnym przykładem niepolarnej cząsteczki z wiązaniami polarnymi. Struktura tej cząsteczki jest liniowa, z dwoma atomami tlenu podwójnie związanymi z centralnym atomem węgla. Wiązania te są kowalencyjne polarne, ale ponieważ są dokładnie symetryczne, ich ładunki znoszą się, tworząc cząsteczkę niepolarną.