Kémiai kötés polarizációja

A kémiai kötés polarizációja az elektronsűrűség aszimmetriája (eltolódása) , amely megköti a kovalens kötés molekulapályáit .

Ha a kovalens kötést alkotó atomok azonosak és azonos vagy hasonló elektronegativitású szubsztituenseket hordoznak, az elektronsík eloszlása ​​szimmetrikus a kötésre merőleges és a kötést az atomoktól egyenlő távolságra metsző síkra ; az ilyen kötéseket nem polárisnak nevezzük.

Abban az esetben, ha a kovalens kötést alkotó atomok különbözőek ( CF , OH ) vagy különböző szubsztituenseket hordoznak ( H3C - CN , H3CC - CF3 ) , az elektronsűrűség egy elektronegatívabb atom felé tolódik el ; az ilyen kötéseket polarizáltnak (poláris kötés) nevezzük.

A poláris kötés olyan kémiai kötés, amelynek állandó elektromos dipólusmomentuma van az elektronok negatív töltésének és az atommagok pozitív töltésének súlypontjai közötti eltérés miatt. A legtöbb kovalens kötés poláris. A poláris kötéssel rendelkező molekulák általában sokkal reaktívabbak, mint a nem poláris molekulák. A kötés polaritását nem szabad azonosítani a molekulák polaritásával, ami a molekulában lévő atomok geometriai elrendezésétől is függ. A kötés polarizációja jelentősen hozzájárul a molekula elektromos dipólusmomentumához .

A polarizált kötés dipólusmomentuma a szomszédos kötések polarizációját okozhatja a molekulában ( induktív vagy I-effektus ), de ez a hatás gyorsan gyengül a σ-kötések láncolatában. Ha egy molekula konjugált π-kötések rendszerét tartalmazza, az elektrondelokalizáció mezomer vagy M-hatása erősen befolyásolhatja a kötés polarizációját, egészen a polarizáció megfordulásáig. E hatás szemléltetéseként megemlíthető az elektronsűrűség eloszlása ​​pirrolidin és pirrol molekulákban : ha az első esetben a dipólusmomentum 1,6 D és az elektronegatívabb nitrogénatomra irányul , akkor a második esetben 1,8 D és a nitrogénből a körforgásba irányul (lásd ábra).

Lásd még