Polære og upolære stoffer
Når to atomer deler deres elektroner, opstår der kemiske bindinger, men der er stor forskel på, hvor villige forskellige grundstoffer er til at afgive deres elektroner til en kemisk binding.
Fakta
Organiske stoffer:
De fleste organiske stoffer er upolære og derfor ikke blandbare eller opløselige i vand.
Polære kovalente bindinger:
Stoffer med polære kovalente bindinger har en positivt ladet ende og en negativt ladet ende.
Vand:
Vand er et lille molekyle som burde koge ved lav temperatur men på grund af binding mellem vandmolekylerne, koger det først ved 100 °C.
Elektro-negativitet
Grundstofferne har forskellig evne til at optage eller afgive elektroner. Bortset fra ædelgasserne, så bliver evnen til at optage elektroner større, jo flere elektroner grundstoffet har i sin yderste skal.
Fluor (F) har 7 elektroner i yderste skal og vil meget gerne optage en elektron. På den måde vil den få 8 elektroner i yderste skal. Natrium (Na) vil derimod meget gerne afgive sin ene elektron i yderste skal.
Et stof, der meget gerne vil have elektroner, har en høj elektro-negativitet. Så fluor har altså en høj elektro-negativitet.
Kamp om elektronerne
Når to atomer har omtrent samme elektro-negativitet, kan ingen af dem trække elektronerne helt til sig og danne ion-bindinger. I stedet deles de om elektronerne i kovalente bindinger. Det betyder ikke, at de deler ligeligt. De mest elektro-negative atomer vil tiltrække elektronerne mest.
Hvis de to atomer har omtrent samme elektro-negativitet, bliver elektronerne ligeligt fordelt i den kovalente binding. Hvis der er stor forskel på deres elektro-negativitet, bliver elektronerne ulige fordelt, og derfor bliver bindingen polær.
Vidste du, at ...
kemiske bindinger og kemiske reaktioner handler om, hvordan elektronerne i atomerne deles eller flyttes mellem atomerne?
Polære og upolære bindinger
Når en kemisk binding er polær, betyder det, at den har en positiv og en negativ ende.
Sådanne bindinger opstår, når der er stor forskel mellem de to atomers elektro-negativitet. Det betyder, at ion-bindinger og nogle kovalente bindinger er polære, mens andre kovalente bindinger er upolære.
Flere forskellige bindinger sammen
Mange stoffer indeholder både polære og upolære bindinger. Organiske forbindelser indeholder tit upolære carbonkæder, hvorpå der sidder polære side-grupper. Det er antallet af polære grupper i forhold til upolære grupper, som bestemmer, om et stof er polært eller upolært. Faktisk skal der mellem fire og fem carbon-atomer til at opveje én polær side-gruppe.
Det betyder, at ethanol (C2H5OH) er polært, fordi den polære OH-gruppe sidder på en kæde, som kun indeholder to carbonatomer. Hexanol (C6H7OH) er derimod upolært og kan ikke opløses i vand.
”Lige børn leger bedst”
Vand (H2O) indeholder to polære OH-bindinger. Derfor er vand et polært opløsningsmiddel. På grund af tiltrækning mellem positive og negative ladninger er polære stoffer opløselige i vand.
Upolære stoffer er ikke opløselige i vand. De er derimod opløselige i upolære opløsningsmidler som fx benzin eller terpentin.