Czynniki wpływające na polarność cząsteczek

O tym, czy cząsteczka jest polarna, decyduje nie tylko różnica elektroujemności, ale również jej kształt. Niektóre substancje mają budowę liniową, a inne kątową, co wpływa na ich polarność.

Wiązania kowalencyjne dzielą się na spolaryzowane i niespolaryzowane. Odmianą wiązania spolaryzowanego jest wiązanie koordynacyjne.

Definicja: Wiązanie koordynacyjne $donorowo-akceptorowe$ występuje, gdy uwspólniona para elektronowa pochodzi tylko od jednego z atomów tworzących wiązanie chemiczne.

Wiązanie koordynacyjne występuje w związkach, których cząsteczki lub jony są zbudowane z atomów różnych niemetali, np. HNO₃, NH₄⁺ i H₃O⁺.

Przykład: W cząsteczce CO, atomy O i C uwspólniają po 2 elektrony, a atom tlenu uzyskuje oktet. Atom węgla potrzebuje jeszcze 2 elektronów do oktetu, dlatego atom tlenu uwspólnia swoje 2 elektrony i pełni funkcję donora. Atom C przyjmuje te elektrony, pełniąc funkcję akceptora i uzyskując oktet elektronowy.

Aby ustalić, czy w cząsteczce występuje wiązanie koordynacyjne, należy:

1. Ustalić liczbę elektronów walencyjnych poszczególnych atomów
2. Ustalić liczbę elektronów potrzebnych do uzyskania oktetu elektronowego

Wiązanie koordynacyjne oznacza się strzałką zwróconą od donora do akceptora.

Wiązania kowalencyjne - podstawowe informacje

Wiązanie kowalencyjne (atomowe) polega na uwspólnianiu elektronów walencyjnych przez atomy tworzące wiązanie. Siła wiązania zależy od elektroujemności atomów. Atomy tworzą wiązania, dążąc do uzyskania trwałej konfiguracji elektronowej najbliższego gazu szlachetnego w układzie okresowym. Dzięki wiązaniom atomy uzyskują stabilne konfiguracje elektronowe, takie jak dublet (2 elektrony) czy oktet (8 elektronów).

Wiązanie kowalencyjne niespolaryzowane występuje, gdy różnica elektroujemności atomów w wiązaniu wynosi 0. Przykładami są cząsteczki H₂, Cl₂ i N₂.

Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane powstaje, gdy różnica elektroujemności atomów jest mniejsza od 1,7. W takim przypadku elektrony są przesunięte w stronę atomu o większej elektroujemności, co prowadzi do powstania cząstkowych ładunków na atomach.

Definicja: Elektroujemność to zdolność atomu danego pierwiastka do przyciągania elektronów tworzących wiązanie chemiczne. Jest wyrażana w skali Paulinga i nie ma jednostki.

Przykład: W cząsteczce HCl występuje wiązanie kowalencyjne spolaryzowane. Atom chloru ma większą elektroujemność (3,0) niż atom wodoru (2,1), co prowadzi do przesunięcia elektronów w stronę chloru.