Vad är ett polärt band?
En polär bindning är en typ av kovalent kemisk bindning i vilken den elektromagnetiska laddningen av molekylen är uppdelad mellan båda ändarna; dvs den ena änden av en molekyl har en total positiv laddning och den andra änden har en total negativ laddning. Kopplingen av positiva och negativa laddningar i separata molekyler tillåter dem att binda med varandra. Sannolikheten för atomer att bilda en polär bindning beror på valenselektronernas beteende när de interagerar med en annan atom. Valenselektroner är de på en atom som kan göra bindningar med andra atomer. Dessa typer av bindningar är viktiga för bildandet av komplexa molekylstrukturer; laddade molekyler fungerar som övergångarna till mer komplexa föreningar.
Kovalenta bindningar bildas när två atomer möts och har en liknande mängd elektronegativitet, vilket är en tendens för att elektroner dras till valensskalet via kärnan och därmed ackumulerar en negativ nettoladdning. Valensskalet, eller elektronskalet, är det yttre skalet i en atom. Egenskapen till elektronegativitet beror delvis på antalet elektroner i valensskalet, liksom elektronernas avstånd från atomkärnan. Ett högre antal elektroner i valensskalet ökar mängden, medan avståndet från kärnan minskar den. Fluor är det mest elektronegativa elementet.
När två atomer möts och en har en högre elektronegativitet, flyttar elektroner till atomens valensskal med den lägre elektronegativiteten och tillbringar det mesta av tiden där, även om de kan spendera korta perioder som kretsar kring sin ursprungliga atom. De två atomerna blir en del av en molekyl, och slutet på den molekyl som innehåller mest elektroner i genomsnitt blir negativt laddad, medan den motsatta änden blir positivt laddad.
Det enklaste exemplet på en polär bindning är vattenmolekylen, som består av en atom med två väten bundna till en atom med en syre. En väteatom består av en proton och en elektron, men eftersom det första valensskalet kan innehålla två elektroner binds väteatomer oftast i par och skapar dihydrogen. Även om de två väteatomerna är bundna kan de fortfarande ta emot en annan elektron. Samtidigt innehåller syre åtta protoner och åtta neutroner; de två första elektronema upptar det innersta elektroniska orbitalskalet och lämnar sex i valensskalet med två luckor tillgängliga. Väteatomen och syreatomen delar ett par elektroner mellan dem med syreatomen som tar elektronerna för det mesta.
Den polära bindningen i vatten existerar eftersom väte har en lägre elektronegativitet, direkt påverkad av antalet elektroner som det tenderar att dra till sig själv i en kovalent bindning: en till syrgas två. Elektroner kretsar om syreatomen och ger den därför en negativ laddning i den änden av molekylen. Som en helhet är molekyler skapade från en polär bindning elektriskt neutrala, men deras laddningar är koncentrerade på motsatta sidor. Detta är känt som en dipol.