Di Riti Gupta
Aggiornato il 24 marzo 2022
Determinare se una molecola è polare è essenziale per prevederne le proprietà fisiche, la reattività e le interazioni in chimica e biologia. Di seguito è riportato un metodo conciso e approvato dagli esperti che unisce elettronegatività, tipo di legame e geometria molecolare per rendere la valutazione chiara e affidabile.
Una molecola è polare quando contiene almeno un legame che crea una carica parziale positiva da un lato e una carica parziale negativa dall'altro. Queste distribuzioni irregolari di carica generano un momento dipolare che, se non annullato dalla simmetria, rende polare l'intera molecola.
L’elettronegatività quantifica la tendenza di un elemento ad attrarre gli elettroni condivisi. La differenza di elettronegatività (ΔEN) tra due atomi legati predice il tipo di legame:
| ΔEN | Tipo di obbligazione |
|---|---|
| < 0.4 | Covalente puro |
| 0,4–1,8 | Covalente polare |
| > 1.8 | Ionico |
Esempio:l'idrogeno (EN=2,2) e l'ossigeno (EN=3,44) differiscono di 1,24, classificando il legame O–H come covalente polare.
Anche se un legame è polare, l’intera molecola può comunque essere non polare se i momenti di dipolo si annullano. Per valutare ciò, considerare sia la grandezza del dipolo di ciascun legame sia la disposizione tridimensionale dei legami. Il modello VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) aiuta a prevedere la geometria riducendo al minimo la repulsione delle coppie di elettroni.
L'acqua ha due legami O–H e due coppie solitarie sull'ossigeno, dando una geometria tetraedrica piegata. Ogni legame OH porta un dipolo che punta verso l’ossigeno più elettronegativo. I vettori dei due legami si rinforzano a vicenda sul lato dell'ossigeno, creando un dipolo netto e rendendo l'acqua una molecola polare.
La CO₂ presenta due doppi legami e una geometria lineare. Sebbene ogni legame C–O sia covalente polare, i dipoli sono direttamente opposti e si annullano a vicenda. Di conseguenza, la CO₂ è una molecola non polare.
CH₄ ha una forma tetraedrica con quattro legami C–H equivalenti. Tutti i vettori dipolo si annullano, quindi il metano è non polare.
Per un'esplorazione più approfondita, consulta la tavola periodica delle elettronegatività o la risorsa di chimica OpenStax sull'elettronegatività.
Valutando sistematicamente la polarità del legame e la geometria molecolare, puoi determinare con sicurezza se un composto è polare o non polare.
