Mikä on polaarinen kovalenttinen sidos?

Kovalenttinen sidos muodostuu, kun kaksi atomia jakaa elektroneja keskenään. Kovalenttinen sidos on todennäköisesti polaarinen, kun elektronit ovat jakautuneet epätasaisesti. Vinous syntyy kahden atomin elektronegatiivisuuserosta. Elektronegatiivisuus mittaa atomin taipumusta vetää puoleensa sidoselektroniparia. Sitä mitataan Paulingin asteikolla, ja se vaihtelee välillä 0,7-4. Seuraavassa taulukossa selitetään, minkä tyyppinen kemiallinen sidos muodostuu tämän elektronegatiivisuuseron vuoksi.

Kemiallisen sidoksen tyyppi	Elektronegatiivisuusero
Epäpolaarinen kovalenttinen	0
Vähän polaarinen kovalenttinen	0 .1 – 0,4
Polaarinen kovalentti	0,5 – 2
Ioninen	> 2

Mitä merkittävämpi ero elektronegatiivisuudessa on, sitä suuremmat ovat polariteetti ja sidoksen voima. Näin ollen polaarisilla kovalenttisilla sidoksilla on keskinkertainen sidoslujuus.

Polaaristen kovalenttisten sidosten ominaisuudet

Seuraavassa on joitain faktoja polaarisista kovalenttisista sidoksista.

• Se tapahtuu kahden epämetallin välillä tai epämetallin ja metalloidin välillä
• Elektronien epätasa-arvoinen jakautuminen yhdisteessä
• Atomien välinen elektronegatiivisuusero on välillä 0.1 ja 2
• Sidoksen toinen pää on positiivisesti varautunut ja toinen pää negatiivisesti varautunut
• Polaariset yhdisteet liukenevat polaariseen liuottimeen

Esimerkkejä polaarisista kovalenttisista sidoksista

Tässä on esimerkkejä polaarisista kovalenttisista sidoksista, joissa on elektronegatiivisuusero kahden sidoksen muodostaneen atomin välillä :

Yhdisteen nimi	Molekyylikaava	Sidos	Elektronegatiivisuus Ero
Vesi	H2O	O-H
Fluorivety	HF	H-F	1.9
Kloorivety	HCl	H-Cl	0.9
Vetybromidi	HBr	H-Br
Ammonia	NH3	N-H
Rikkidioksidi	SO2	S=O		1
Rikkivety	H2S	H-S	0.4
Metanoli	CH3OH	O-H	1.4

Alhaalla on selitys polaarisesta kovalenttisesta sidoksesta eräissä yhdisteissä.

Vesi (H2O)

Vesi on polaarinen liuotin. Polaarinen kovalenttinen sidos syntyy, kun happiatomi (O), joka on vetyä elektronegatiivisempi, vetää jaetut elektronit itseensä. Tämän seurauksena happiatomiin liittyy osittain negatiivinen varaus. Vetygeenit (H) taas ovat pohjimmiltaan protoneja, ja niihin liittyy osittainen positiivinen varaus.

Kloorivety (HCl)

Kloorivety on polaarinen kovalenttinen yhdiste, koska klooriatomi (Cl) on elektronegatiivisempi kuin vetyatomi (H). Kloorilla on siis osittain negatiivinen varaus, kun taas vedyllä on osittain positiivinen varaus.

Ammoniakki (NH3)

Ammoniakki on poolinen molekyyli. Keskusatomi, typpi (N), on sitoutunut kolmeen vetyatomiin (H). Koska N on elektronegatiivisempi kuin H, elektronit pyrkivät roikkumaan N-atomin ympärillä.

Vetybromidi (HBr)

Elektronegatiivisuusero vedyn (H) ja bromin (Br) välillä ei ole liian suuri. Siksi HBr-kaasulla on kovalenttinen sidos polarisoitunut, ja vetyatomilla on lievästi positiivinen varaus ja bromilla lievästi negatiivinen varaus. Tämän seurauksena elektronipari vetää puoleensa bromia.

Polaarisen ja poolittoman kovalenttisen sidoksen ero

Seuraavassa taulukossa verrataan ja vastakkain polaarista ja poolitonta kovalenttista sidosta.

Polaarinen kovalenttinen sidos vs. ei-polaarinen kovalenttinen sidos. Epäpolaarinen kovalenttinen sidos
	Polaarinen	Epäpolaarinen
Atomityypit	Kahden ei-metallin välillä joilla on eri elektronegatiivisuus	Kahden saman elektronegatiivisuuden omaavan epämetallin välillä
Elektronegatiivisuusero	0.1 – 2
Elektronijakauma	Asymmetrinen. Epätasainen jakautuminen.	Symmetrinen. Tasapuolinen jakautuminen.
Jakautuneiden elektronien siirtyminen	Elektronegatiivisempaan atomiin päin, jolloin kyseinen osa on negatiivinen	Ei siirtymistä. Sähköisesti neutraali.
Dipolimomentti	Ei-nolla	Nolla
Muiden sidostyyppien esiintyminen yhdisteissä	Vetysidos	Van der Waalsin sidos
Affiniteetti vettä kohtaan	Hydrofiilinen	Hydrofobinen
Yhdisteiden fysikaaliset ominaisuudet	korkea sulamis- ja kiehumispisteet	Matalat sulamis- ja kiehumispisteet
Nesteiden haihtuvuus	Matalat haihtuvuudet		Korkea haihtuvuus
Yhdisteiden liukoisuus	Liukenee polaarisiin liuottimiin	Liukenee ei-polaarisiin liuottimiin
Esimerkkejä	Vesi (H2O), ammoniakki (NH3) ja kloorivety (HCl)	Vety (H2), happi (O2) ja typpi (N2)

.