Kas ir polārā obligācija?

Polārā saite ir kovalentās ķīmiskās saites veids, kurā molekulas elektromagnētiskais lādiņš ir sadalīts starp abiem galiem; ti, vienam molekulas galam ir vispārējs pozitīvs lādiņš, bet otram galam ir vispārējs negatīvs lādiņš. Pozitīvo un negatīvo lādiņu savienošana atsevišķās molekulās ļauj tām savienoties viena ar otru. Atomu iespējamība veidot polāro saiti ir atkarīga no valences elektronu uzvedības, mijiedarbojoties ar citu atomu. Valences elektroni ir tie uz atoma, kas var izveidot saites ar citiem atomiem. Šāda veida saites ir būtiskas sarežģītu molekulāro struktūru veidošanai; lādētas molekulas darbojas kā sarežģītāku savienojumu savienojumi.

Kovalentās saites veidojas, kad satiekas divi atomi, un tiem ir līdzīgs elektronegativitātes daudzums, kas ir elektronu tendence caur kodolu piesaistīties valences apvalkam un tādējādi uzkrāt negatīvu neto lādiņu. Valences apvalks jeb elektronu apvalks ir atoma ārējais apvalks. Elektronegativitātes īpašība daļēji ir atkarīga no elektronu skaita valences apvalkā, kā arī no elektronu attāluma no atoma kodola. Lielāks elektronu skaits valences apvalkā palielina daudzumu, savukārt attālums no kodola to samazina. Fluors ir elektronegatīvākais elements.

Kad divi atomi satiekas un vienam ir lielāka elektronegativitāte, elektroni pārvietojas uz atoma valences apvalku ar zemāku elektronegativitāti un pavada tur lielāko daļu laika, lai gan tie var pavadīt īsus periodus, riņķojot orbītā par savu sākotnējo atomu. Abi atomi kļūst par molekulas daļu, un molekulas gals, kurā vidēji ir visvairāk elektronu, kļūst negatīvi uzlādēts, bet pretējais gals kļūst pozitīvi uzlādēts.

Vienkāršākais polārās saites piemērs ir ūdens molekula, kas sastāv no atoma ar diviem ūdeņražiem, kas saistīti ar atomu ar vienu skābekli. Ūdeņraža atoms sastāv no viena protona un viena elektrona, taču, tā kā pirmajā valences apvalkā var būt divi elektroni, ūdeņraža atomi visbiežāk saistās pa pāriem un rada diūdeņradi. Lai gan abi ūdeņraža atomi ir saistīti, tie joprojām var saņemt vēl vienu elektronu. Tikmēr skābeklī ir astoņi protoni un astoņi neitroni; pirmie divi elektroni aizņem visdziļāko elektronu orbitālo apvalku, atstājot sešus valences apvalkā ar divām brīvām spraugām. Ūdeņraža atomam un skābekļa atomam ir elektronu pāris, un skābekļa atoms lielāko daļu laika aizņem elektronus.

Polārā saite ūdenī pastāv, jo ūdeņradim ir zemāka elektronegativitāte, ko tieši ietekmē elektronu skaits, ko tam ir tendence piesaistīt sev kovalentajā saitē: viens pret skābekļa diviem. Elektroni riņķo ap skābekļa atomu un tādējādi piešķir tam negatīvu lādiņu šajā molekulas galā. Kopumā molekulas, kas izveidotas no polārās saites, ir elektriski neitrālas, bet to lādiņi ir koncentrēti pretējās pusēs. To sauc par dipolu.