Polar ve Apolar Molekül Örnekleri
Polar ve polar olmayan (apolar) moleküller iki ana molekül grubudur. Bazı moleküllerin polarlığı ve apolarlığı açıkça görülmektedir, diğer moleküller ise iki sınıf arasındaki spektrumda yer alırlar. Polar ve polar olmayan moleküllerin nasıl ayırt edildiğini inceleyelim.
Polar Moleküller
Polar moleküller, iki atomun elektronları kovalent bağda eşit olarak paylaşılmadığı durumda ortaya çıkar. Dipol, kismen pozitif yük ve kısmen negatif yük taşıyan moleküllerden oluşur. Bu durum her atomun elektronegatiflik değerleri arasında bir fark olduğunda gerçekleşir. Aşırı fark iyonik bağ oluştururken daha küçük farklar polar kovalent bağ oluşturur. Atomların kutupsal(polar) kovalent bağlar oluşturup oluşturmayacağını anlamak için periyodik tablodaki elektronegatifliklerine bakılabilir. İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı 0.5 ile 2.0 arasında ise atomlar polar kovalent bağ oluşturur. Atomlar arasındaki elektronegatiflik farkı 2.0’dan büyük ise oluşan bağ iyoniktir. İyonik bileşikler son derece polar moleküllerdir.
Polar molekül örnekleri;
- Su: H2O
- Amonyak: NH3
- Sülfür dioksit: SO2
- Hidrojen sülfit: H2S
- Etanol: Cı2H6O
Sodyum klorür (NaCl) gibi iyonik bileşikler polardır.
ÖNEMLİ NOT: Polar molekül denildiğinde çoğu zaman polar kovalent moleküllerden bahsedilir (polar olan tüm bileşik türleri değil).
Apolar Moleküller
Moleküller kovalent bir bağda elektronları eşit olarak paylaştığı için molekül boyunca net bir elektrik yükü yoktur. Polar olmayan kovalent bağda elektronlar eşit olarak dağıtılır. Atomlar aynı veya benzer elektronegatifliğe sahip olduğu için polar olmayan moleküller oluşur. Genel olarak iki atom arasındaki elektronegatiflik farkı 0.5’ten azsa bağın polar olmadığı kabul edilir. Polar olmayan(apolar) moleküller özdeş atomlardan oluşur. Apolar moleküller kutupsal bağ paylaşan atomlardır.
Apolar molekül örnekleri;
- Soy gazlar: He, Ne, Ar, Kr, Xe (Molekül değil atomdur.)
- Homonükleer iki atomlu elementler: H2 , N2 , O2 , Cl2
- Karbondioksit (CO2)
- Benzen (C6H6)
- Karbon tetraklorür (CCl4)
- Metan (CH4)
- Etilen (C2H4)
- Benzin ve toluen gibi hidrokarbon sıvılar
- Çoğu organik molekül
ÖNEMLİ NOT: Bir bileşikteki bir element diğerinden daha elektronegatif olduğunda oluşan bağlar kutupsaldır (polar). Molekülün bir ucu kısmen pozitif ve bir ucunun kısmen negatif olduğunda bir dipol oluşur. Elektronegatiflik atomun elektronları ne kadar çok istediğinin bir ölçüsü olarak düşünülebilir
İki atom kovalent bir bağ oluşturduğunda, bir çift elektron paylaşırlar. Her atom elektron çeker bu nedenle elektronegatiflikleri aynıdır ve elektronları paylaşırlar. Bunlar polar olmayan moleküllerdir. İki atomun elektronegatiflikleri farklıysa, elektronegatifliği daha yüksek olan atom bu elektronları diğer atomdan daha yakına çekebilir. Bunlar polar moleküllerdir. Polar molekülde daha elektronegatif atom daha yüksek elektron yoğunluğuna sahiptir. Elektronlar negatif yük taşıdığı için bu atomun üzerinde de kısmi negatif yük oluşur. Diğer atomun çevresinde ise daha düşük bir elektron yoğunluğu oluşur böylece kısmi pozitif yük oluşur. Kısmi yükler iki atom arasındaki yüklerin ayrılması durumu olan çift kutubu oluşturur. Yüklerdeki farka dipol moment denir.
Elektronegatiflik sıralaması:
F> O> Cl, N> Br> I> S> C> P> H
(Çok Elektronegatif) ⟶ (Az Elektronegatif)
Polarite ve Çözünürlük Arasındaki İlişki
Moleküllerin polaritesi biliniyorsa kimyasal çözeltiler oluşturarak birbirleriyle karışıp karışmayacakları tespit edilir. Genel kural, polar moleküllerin diğer polar sıvılarda çözüneceği ve polar olmayan moleküllerin polar olmayan sıvılar içinde çözüneceği anlamına gelen “benzer benzeri çözer” ifadesidir. Yağ ve suyun karışmamasının nedeni su polar iken yağ polar değildir.
Polar ve apolar moleküller arasında bileşikleri bilmek önemlidir çünkü bunlar bir kimyasalı karışmayacak başka bir kimyasal haline dönüştürmek için ara ürün olarak kullanılabilir. Örnek olarak, bir iyonik bileşik veya polar bir bileşik organik bir çözücü içinde karıştırılmak isteniyorsa etanolde (polar, ancak çok değil) çözülebilir. Sonrasında etanol çözeltisi ksilen gibi organik bir çözücü içinde çözülebilir.