Legame atomico polare
I legami atomici polari sono legami chimici in cui gli atomi coinvolti portano cariche parziali a causa della loro diversa elettronegatività . Tuttavia, la differenza non è abbastanza grande da creare un legame ionico puro .
L' atomo con il valore di elettronegatività maggiore (EN) attrae gli elettroni di legame più fortemente dell'atomo con il valore di elettronegatività minore. Ciò rende asimmetrica la distribuzione di carica lungo il legame atomico. L'atomo dell'elemento elettronegativo più forte riceve una carica parziale negativa, l'atomo dell'elemento elettronegativo più debole riceve una carica parziale positiva. Queste cariche parziali sono più piccole delle cariche degli ioni . Il legame atomico polare rappresenta una transizione dal legame atomico puro al legame ionico.
In linea di principio, ogni accoppiamento tra atomi che sono elementi diversi è polare. Tuttavia, la polarità del legame può variare. La regola empirica spesso citata che fino a una certa differenza di elettronegatività ( Delta-EN ) di circa 0,4 esiste un legame covalente e da circa 1,7 un legame ionico dovrebbe intendersi nel senso che ha senso in questi casi, descrivere più covalentemente o più ionicamente . La differenza EN non è l'unico criterio. Anche la dimensione e il rapporto degli atomi coinvolti, così come i numeri di coordinazione, possono svolgere un ruolo importante.
Ad esempio, l'acido fluoridrico è una molecola legata in modo covalente polare nonostante la grande differenza EN di 1,8. Il composto è un gas a temperatura ambiente. L'idruro di litio (LiH) e l'idruro di magnesio (MgH 2 ), d'altra parte, sono composti simili al sale che possono essere facilmente descritti ionicamente, nonostante le differenze EN significativamente inferiori di ca. LiH ha z. B. ha la stessa struttura del sale da cucina (NaCl). Inoltre, le molecole con un basso legame polare possono anche dissolversi in acqua (o altri solventi ) per formare ioni . Un esempio molto illustrativo è lo ioduro di idrogeno (HI). C'è una differenza EN di circa zero qui. Tuttavia, la molecola è leggermente polare (H δ + -I δ− ) e un acido molto forte (più forte di HCl). Esso costituisce H 3 O + e I - ioni con acqua .
Nel bromometano e in altri aloalcani, l'atomo di alogeno è polarizzato negativamente (δ–), l'atomo di carbonio opposto è polarizzato positivamente (δ +) (vedi figura).
È un po' diverso con la struttura molecolare . Può succedere che una molecola con legami atomici polari non abbia un momento di dipolo verso l'esterno . Ciò si verifica sempre quando, a causa della struttura simmetrica della molecola, i centri di carica positivi e negativi sono identici. È il caso, ad esempio, di molecole come l' anidride carbonica (CO 2 ) o il tetrafluoruro di carbonio (CF 4 ). Qui il delta-EN è 1.0 o 1.5. Poiché le molecole hanno una struttura lineare o tetraedrica, i centri di carica coincidono in entrambi i casi ed entrambi non hanno momento di dipolo. Questo può essere visto, ad esempio, dai punti di ebollizione relativamente bassi. L'attrazione intermolecolare si basa solo sulle forze di Van der Waals .
I legami atomici non polari si verificano solo quando due atomi di elettronegatività assolutamente uguale si connettono tra loro. Questo è solo il caso dei legami tra atomi dello stesso elemento chimico . Nel caso di differenze EN molto piccole - come nel caso della combinazione CH - si trova solo una polarità di legame molto debole. Di conseguenza, la maggior parte delle molecole di idrocarburi ha cariche parziali molto piccole. I loro punti di ebollizione sono quindi relativamente bassi rispetto ad altre molecole di dimensioni simili, poiché le forze dei legami idrogeno sono corrispondentemente basse a causa della bassa polarità .
Evidenze individuali
- ^ Brockhaus ABC Chemie , VEB FA Brockhaus-Verlag Lipsia 1965, pp. 304-305.
- ^ Hans Beyer e Wolfgang Walter : Organische Chemie , S. Hirzel Verlag, Stoccarda, 1984, pp. 29-31, ISBN 3-7776-0406-2 .