Polaritatea moleculelor si Momentul de dipol

Polaritatea moleculelor

Legatura covalenta pura se intalneste doar in moleculele homonucleare, adica acelea constituite din atomi identici.
Atat legaturile ionice cat si cele covalente heteronucleare nu sunt pure, legaturile ionice avand si caracter covalent si invers; legaturile reale sunt covalent-polare.
Moleculele, desi neutre in ansamblu, poseda un numar de sarcini pozitive, localizate in nucleele atomice si sarcini negative repartizate in jurul acestora. Se poate admite existenta, ca in cazul centrului de greutate, a doua centre ale sarcinilor electrice, unul pentru cele pozitive si unul pentru cele negative.
Moleculele in care cele doua centre coincid se numesc nepolare, celelalte fiind molecule polare.

Momentul de dipol

Moleculele polare pot fi asociate unor dipoli electrici, caracterizati de momentul de dipol :


unde       este vectorul de pozitie cu originea in centrul atribuit sarcinilor negative si varful in centrul corespunzator sarcinilor pozitive.
Unitatea de masura pentru momentul de dipol este

1 D (Debye) =

Polaritatea moleculelor este rezultatul diferentei de electronegativitate dintre atomii componenti, cei mai electronegativi determinand o crestere a densitatii electronice in apropierea lor.
In molecula HF, cei doi electroni pusi in comun sunt deplasati spre F, mai electronegativ, fapt ce determina aparitia unei polarizari a moleculei.
este o fractiune a sarcinii elementare
In acest mod, legatura covalenta H-F nu este pura ci are si un caracter ionic. 

Momentul de dipol al moleculei de apa

Momentul de dipol al unei molecule este suma vectoriala a momentelor de dipol ale legaturilor dintre atomii constituienti.

Molecula de apa are un moment de dipol de 1,84D ca rezultat al compunerii geometrice ale momentelor de dipol ale legaturilor O-H (1,54D), ce fac intre ele un unghi de 105o.
Polaritatea moleculelor de apa are mare importanta, ea putand dizolva majoritatea substantelor ionice.

Caracterul ionic al legaturii

Momentul de dipol al unei legaturi ionice, ar trebui sa fie egal cu produsul dintre sarcinile ionilor implicati si distanta dintre ei (in A).
Raportul dintre momentul de dipol masurat experimental si cel calculat dupa cel cel mentionat anterior este o masura a caracterului ionic al legaturii:

caracterul ionic al legaturii=  (%)

Existenta caracterului covalent si in cazul legaturii ionice poate fi explicata prin deformarea pe care fiecare ion o produce asupra invelisului electronic a ionului vecin de semn opus, cu aparitia unei suprapuneri a acestora.