Polární atomová vazba

Polární atomové vazby jsou chemické vazby, ve kterých zúčastněné atomy nesou částečné náboje kvůli jejich odlišné elektronegativitě . Rozdíl však není dostatečně velký na to, aby vznikla čistá iontová vazba .

Atom s větší hodnotou electronegativity (CS) přitahuje vazebných elektronů silněji než atom s nižší hodnotou electronegativity. Díky tomu je distribuce náboje podél atomové vazby asymetrická. Atom silnějšího elektronegativního prvku přijímá záporný částečný náboj, atom slabšího elektronegativního prvku přijímá kladný částečný náboj. Tyto částečné náboje jsou menší než náboje iontů . Polární atomová vazba představuje přechod od čisté atomové vazby k iontové vazbě.

Polární atomová vazba na příkladu H-Cl

V zásadě je každé párování mezi atomy, které jsou různými prvky, polární. Polarita vazby se však může lišit. Často citované pravidlo, že až do určitého rozdílu elektronegativity ( Delta-EN ) asi 0,4 existuje kovalentní vazba a od asi 1,7 iontová vazba by měla být chápána tak, že v těchto případech má smysl popisovat vazbu kovalentněji nebo iontověji . Rozdíl EN není jediným kritériem. Velikost a poměr atomů zúčastněných, jakož i čísla koordinační, může také hrát významnou roli.

Například fluorovodík je polární kovalentně vázaná molekula navzdory velkému rozdílu EN 1,8. Sloučeninou je plyn při teplotě místnosti. Na druhé straně hydrid lithný (LiH) a hydrid hořečnatý (MgH 2 ) jsou soli podobné sloučeninám, které lze snadno iontově popsat, a to navzdory výrazně nižším rozdílům EN o cca. LiH má z. B. má stejnou strukturu jako kuchyňská sůl (NaCl). Kromě toho se molekuly s nízkou polární vazbou mohou také rozpouštět ve vodě (nebo jiných rozpouštědlech ) za vzniku iontů . Velmi ilustrativním příkladem je jodovodík (HI). Zde je rozdíl EN přibližně nulový. Molekula je nicméně mírně polární (H δ + -I δ− ) a velmi silná kyselina (silnější než HCl). S vodou tvoří ionty H 3 O + a I - .

V brommethanu a dalších haloalkanech je atom halogenu negativně (δ–) polarizován, atom uhlíku naproti je polarizován pozitivně (δ +) (viz obrázek).

Polarizovaná atomová vazba v brommethanu

Je to trochu jinak se na molekulární struktury . Může se stát, že molekula s polárními atomovými vazbami nemá dipólový moment ven . K tomu vždy dochází, když jsou vzhledem k symetrické struktuře molekuly pozitivní a negativní centra náboje identická. To je případ, například s molekulami, jako je oxid uhličitý (CO 2 ) nebo oxid fluorid (CF 4 ). Zde je delta-EN 1,0 nebo 1,5. Protože molekuly mají lineární nebo čtyřboká struktura, centra náboje se shodují v obou případech a obě nemají dipólový moment. To je patrné například z relativně nízkých bodů varu. Mezimolekulární přitažlivost je založena pouze na Van der Waalsových silách .

Nepolární atomová vazba na příkladu Cl-Cl

Nepolární atomové vazby vznikají pouze tehdy, když se dva atomy absolutně stejné elektronegativity spojí. To je případ pouze vazeb mezi atomy stejného chemického prvku . V případě velmi malých rozdílů EN - jako v případě kombinace CH - je zjištěna pouze velmi slabá polarita vazby. Většina molekul uhlovodíků má proto velmi malé částečné náboje. Jejich body varu jsou proto relativně nízké ve srovnání s jinými molekulami podobné velikosti, protože síly vodíkových vazeb jsou odpovídajícím způsobem nízké kvůli nízké polaritě .

Individuální důkazy

  1. ^ Brockhaus ABC Chemie , VEB FA Brockhaus-Verlag Leipzig 1965, str. 304-305.
  2. ^ Hans Beyer a Wolfgang Walter : Organische Chemie , S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, str. 29–31, ISBN 3-7776-0406-2 .