Niepolarny cząsteczka nie ma separacji ładunku, więc nie powstają bieguny dodatnie ani ujemne. Innymi słowy, ładunki elektryczne niepolarnych cząsteczek są równomiernie rozmieszczone w cząsteczce. Cząsteczki niepolarne dobrze rozpuszczają się w niepolarnych rozpuszczalnikach, które często są rozpuszczalnikami organicznymi.
W cząsteczka polarna, jedna strona cząsteczki ma dodatni ładunek elektryczny, a druga strona ma ujemny ładunek elektryczny. Cząsteczki polarne dobrze rozpuszczają się w wodzie i innych polarnych rozpuszczalnikach.
Istnieją również cząsteczki amfifilowe, duże cząsteczki, do których dołączone są zarówno grupy polarne, jak i niepolarne. Ponieważ cząsteczki te mają charakter zarówno polarny, jak i niepolarny, wytwarzają dobre środki powierzchniowo czynne, pomagając w mieszaniu wody z tłuszczami.
Technicznie jedyne całkowicie niepolarne cząsteczki składają się z jednego rodzaju atomu lub różnych rodzajów atomów, które wykazują określony układ przestrzenny. Wiele cząsteczek jest pośrednich, ani całkowicie niepolarnych, ani polarnych.
Co decyduje o polaryzacji?
Patrząc, możesz przewidzieć, czy cząsteczka będzie polarna, czy niepolarna rodzaj wiązań chemicznych powstały między atomami pierwiastków. Jeśli istnieje znacząca różnica między wartości elektroujemności atomów, elektrony nie będą równo dzielone między atomami. Innymi słowy, elektrony spędzą więcej czasu bliżej jednego atomu niż drugiego. Atom, który jest bardziej atrakcyjny dla elektronu, będzie miał pozorny ładunek ujemny, podczas gdy atom, który jest mniej elektroujemny (bardziej elektropozytywny), będzie miał ładunek dodatni netto.
Przewidywanie polarności jest uproszczone poprzez uwzględnienie grupy punktowej cząsteczki. Zasadniczo, jeśli momenty dipolowe cząsteczki znoszą się wzajemnie, cząsteczka jest niepolarna. Jeśli momenty dipolowe nie zanikają, cząsteczka jest polarna. Nie wszystkie cząsteczki mają moment dipolowy. Na przykład cząsteczka, która ma płaszczyznę lustra, nie będzie miała momentu dipolowego, ponieważ poszczególne momenty dipolowe nie mogą leżeć w więcej niż jednym wymiarze (punkcie).
Przykłady niepolarnych cząsteczek
Przykładami homonuklearnych niepolarnych cząsteczek są tlen (O2), azot (N2) i ozon (O3). Inne niepolarne cząsteczki obejmują dwutlenek węgla (CO2) i cząsteczki organiczne metan (CH4), toluen i benzyna. Większość związków węgla jest niepolarna. Godnym uwagi wyjątkiem jest tlenek węgla, CO. Tlenek węgla jest cząsteczką liniową, ale różnica elektroujemności między węglem a tlenem jest na tyle znacząca, że cząsteczka jest polarna.
Alkiny są uważane za niepolarne cząsteczki, ponieważ nie rozpuszczają się w wodzie.
Gazy szlachetne lub obojętne są również uważane za niepolarne. Gazy te składają się z pojedynczych atomów ich pierwiastków, takich jak argon, hel, krypton i neon.