Polaridad (química)

Polaridad (química)

Un eixemple comú de compost polar és l'aigua. Els electrons en els àtoms d'hidrogen de l'aigua són fortament atrets per l'àtom d'oxigen i estan, en realitat, més prop del núcleu de l'oxigen que dels de l'hidrogen. Per açò, la molècula d'aigua té una càrrega negativa en el centre (color roig) i una càrrega positiva en els seus extrems (to blau).

La polaridad química o solament polaridad és una propietat de les molèculas que representa la separació de les càrregues elèctriques en la mateixa molècula (consultar també dipol elèctric). Esta propietat està íntimament relacionada en atres propietats com la solubilidad, el punt de fusió, el punt d'ebullició, les forces intermoleculars, etc. El compost 'NaCl' (sal comuna) si ben no és un compost molecular sino que és una ret iònica, podria usar-se en un eixemple de l'efecte d'una molècula o dissolvent polar ya que les molècules d'aigua, polars, s'introduïxen en els espais buits entre els ions del cristal iònic (NaCl) justament pel seu polaridad, acostant-se el diferencial de càrrega positiva de l'aigua als ions Cl^- i el negatiu al Na⁺, debiliten l'enllaç iònic, conseguixen que els ions s'allunten i aixina ho dissolen permaneixent adossades a estos.

En general, semblant dissol a semblant: solvent apolar dissol solut apolar, i viceversa.

En formar-se una molècula de modo enllaç covalente el parell d'electrons tendix a desplaçar-se cap al àtom que té major electronegatividad. Açò origina una densitat de càrrega desigual entre els núcleus que formen l'enllaç (es forma un dipol elèctric). L'enllaç és més polar quant major siga la diferència entre les electronegatividadés dels àtoms que s'enllacen; aixina que, dos àtoms iguals atrauran al parell d'electrons covalente en la mateixa força (establida per la llei de Coulomb) i els electrons permaneixeran en el centre fent que l'enllaç siga apolar.

Als enllaços covalente polars se'ls crida aixina perque en compartir desigualment els electrons es generen dos pols; un enllaç covalente polar té pols positius i negatius separats.

Pero un enllaç polar no requerix sempre una molècula polar; per a averiguar si una molècula és polar cal atendre a la cantitat d'enllaços polars i l'estructura de la molècula. Per a això és necessari determinar un paràmetro físic cridat moment dipolar elèctric del dipol elèctric. Es definix com una magnitut vectorial en mòdul igual al producte de la carrega q per la distància que les separa d, la direcció de la qual va de la càrrega negativa a la positiva. La polaridad és la suma vectorial dels moments dipolares dels enllaços, i veent si la suma vectorial és nula o no observarem el seu caràcter polar o apolar.

D'esta manera una molècula que solament conté enllaços apolares és sempre apolar, ya que els moments dipolares dels seus enllaços són nuls. En molècules diatómicas són apolares les molècules formades per un sol element o elements en diferència d'electronegatividad molt reduïda.

Seran també apolares les molècules simètriques pel mateix motiu. El aigua, per eixemple, és una molècula fortament polar ya que els moments dipolares dels enllaços disposts en «V» se sumen oferint una densitat de càrrega negativa en el oxigen i deixant els hidrogens casi sense electrons.

La polaridad és una característica molt important ya que pot ajudar-nos a reconéixer molècules (per eixemple, a diferenciar el transdicloroetano, que és apolar, i el cis-dicloroetano, que és fortament polar). També és important en dissolució ya que un dissolvent polar solament dissol atres substàncies polars i un dissolvent apolar solament dissol substàncies apolares («semblant dissol a semblant»). Encara que la polaridad d'un dissolvent depén de molts factors, pot definir-se com la seua capacitat per a solvatar i estabilisar càrregues. Per últim la polaridad influïx en el estat d'agregació de les substàncies aixina com en termodinàmica, ya que les molècules polars oferixen forces intermoleculars (cridades forces d'atracció dipol-dipol) ademés de les forces de dispersió o força de London.

Molècules no polars

Les molècules no polars són aquelles molècules que es produïxen per l'unió entre àtoms que posseïxen igual electronegatividad, per lo que les forces en les que els àtoms que conformen la molècula atrauen els electrons de l'enllaç són iguals, produint-se aixina l'anulació de dites forces. També s'originen molècules no polars per l'unió entre àtoms en diferent electronegatividad; si la molècula resultant té una geometria regular per l'inexistència de parells no enlazantes, els moments dipolares s'anularan en la suma vectorial per lo que la molècula serà apolar en un moment dipolar total nul.Un eixemple d'una molècula apolar és la molècula d'oxigen (O₂). En esta molècula cada àtom d'oxigen atrau als electrons compartits cap a sí mateixa en una mateixa intensitat pero en contra direcció, per lo que s'anulen les forces d'atracció i la molècula no es convertix, es transforma en un dipol. Ademés es poden identificar a través de l'estructura de Lewis en parells lliures, és dir si té parells lliures és polar i si no té és apolar.

Importància biològica

Les molècules anfipáticas tenen regions polars i regions apolares, de manera que una part de la molècula (la polar) interacciona en l'aigua i l'atra (la apolar) no. Esta propietat és fonamental en els sistemes biològics, ya que són la base de les bicapas lipídicas que formen la membrana plasmática de les cèlules. Les principals molècules anfipáticas de les membranes celulars són els fosfolípits que, en un entorn acuoso, es autoorganizan en micelas o bicapas.