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Il est utile de savoir si un produit chimique est polaire ou non polaire, car cette propriété peut faire une grande différence pour la nature du composé. Une substance hautement polaire, l'eau par exemple, aura des propriétés uniques, notamment une tension superficielle élevée. Les composés polaires et non polaires ont également tendance à ne pas se mélanger, comme c'est le cas avec l'huile et l'eau. La polarité est due à la différence d'attraction des électrons entre les atomes adjacents dans les molécules d'un composé.
Collage moléculaire
Les atomes se lient en partageant des électrons. Chacun des deux atomes donne l'un de ses électrons et la paire d'électrons qui en résulte gravite autour des deux atomes, créant ainsi une liaison. Si les électrons sont partagés plus ou moins également entre les deux atomes, on parle alors de liaison covalente. Lorsque l'un des deux atomes a une plus grande attraction pour les électrons que l'autre, cet atome peut attirer les deux électrons vers lui-même, gagnant une charge négative générale et laissant l'autre atome positif. Ceci est connu sous le nom de liaison ionique.
Électronégativité
La capacité d'un atome à attirer des électrons de liaison sur lui-même est appelée électronégativité. Chaque élément a un degré d'électronégativité qui varie en fonction de la composition de ses atomes. L'électronégativité augmente en allant de gauche à droite le long d'une ligne de tableau périodique, à mesure que les éléments acquièrent des protons plus positifs dans leur noyau interne. Il diminue de haut en bas dans la table, à mesure que les orbites extérieures des électrons autour des atomes s'éloignent du noyau.
Degrés de polarité
Lorsque deux atomes se lient, la mesure dans laquelle un atome suppose deux électrons de liaison est déterminée par la différence d'électronégativité entre eux. Si la différence est significative, un atome aura un plus grand partage d'électrons. Cela peut conduire à des liaisons qui sont en partie purement covalentes et purement ioniques. De tels composés présentent une polarité, ce qui signifie qu'un atome assume une charge négative partielle et une charge positive partielle.
Polaire et polaire
Les chimistes mesurent le degré de polarisation d'une liaison en pourcentage de caractère ionique et vous pouvez déterminer cette valeur par la différence entre l'électronégativité de deux atomes. Par exemple, l'eau contient la liaison O-H entre l'oxygène et l'hydrogène. L'électronégativité de O est de 3,5 et H de 2,1, ils diffèrent donc de 1,4. Un graphe de caractère ionique constatera que cette liaison est à 39% ionique, de sorte qu'un composé contenant du OH sera très polaire. Le caractère ionique d'une liaison carbone-hydrogène n'étant que de 4%, un composé contenant uniquement C-H serait apolaire (voir les références 1 et 2).