Η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και πολικότητας είναι ότι η ηλεκτραρνητικότητα είναι η τάση ενός ατόμου να έλκει τα ηλεκτρόνια ενός δεσμού προς αυτό, ενώ η πολικότητα σημαίνει τον διαχωρισμό των φορτίων.
Η πολικότητα προκύπτει λόγω των διαφορών στην ηλεκτραρνητικότητα. Επομένως, αυτοί οι δύο όροι είναι στενά συνδεδεμένοι όροι. Ωστόσο, υπάρχει μια σαφής διαφορά μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και πολικότητας. Μια τέτοια διαφορά μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και πολικότητας είναι ότι η ηλεκτραρνητικότητα περιγράφει τις δυνάμεις έλξης σε ατομικό επίπεδο ενώ η πολικότητα περιγράφει τις δυνάμεις έλξης σε μοριακό επίπεδο.
Τι είναι η Ηλεκτραρνητικότητα;
Ηλεκτραρνητικότητα είναι η τάση ενός ατόμου να έλκει τα ηλεκτρόνια ενός δεσμού προς αυτό. Βασικά, αυτό δείχνει την «ομοιότητα» ενός ατόμου προς τα ηλεκτρόνια. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την κλίμακα Pauling για να υποδείξουμε την ηλεκτραρνητικότητα των στοιχείων.
Στον περιοδικό πίνακα, η ηλεκτραρνητικότητα αλλάζει σύμφωνα με ένα μοτίβο. Από αριστερά προς τα δεξιά, σε μια περίοδο, η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται. Από πάνω προς τα κάτω, σε μια ομάδα, η ηλεκτραρνητικότητα μειώνεται. Επομένως, το φθόριο είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο με τιμή 4,0 στην κλίμακα Pauling. Τα στοιχεία της ομάδας ένα και δύο έχουν μικρότερη ηλεκτραρνητικότητα. Έτσι, τείνουν να σχηματίζουν θετικά ιόντα δίνοντας ηλεκτρόνια. Δεδομένου ότι τα στοιχεία της ομάδας 5, 6, 7 έχουν υψηλότερη τιμή ηλεκτραρνητικότητας, τους αρέσει να λαμβάνουν ηλεκτρόνια μέσα και από αρνητικά ιόντα.
Εικόνα 01: Ηλεκτραρνητικότητα στοιχείων στον περιοδικό πίνακα
Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι επίσης σημαντική για τον προσδιορισμό της φύσης των δεσμών. Εάν τα δύο άτομα του δεσμού δεν έχουν διαφορά ηλεκτραρνητικότητας, τότε θα σχηματιστεί ομοιοπολικός δεσμός. Εάν η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ των δύο είναι υψηλή, τότε θα σχηματιστεί ένας ιοντικός δεσμός.
Τι είναι η πολικότητα;
Η πολικότητα προκύπτει λόγω των διαφορών στην ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων. Όταν δύο από το ίδιο άτομο ή άτομα που έχουν την ίδια ηλεκτραρνητικότητα σχηματίζουν δεσμό μεταξύ τους, αυτά τα άτομα τραβούν το ζεύγος ηλεκτρονίων με παρόμοιο τρόπο. Επομένως, τείνουν να μοιράζονται τα ηλεκτρόνια και αυτό το είδος μη πολικών δεσμών είναι γνωστοί ως ομοιοπολικοί δεσμοί. Ωστόσο, όταν τα δύο άτομα είναι διαφορετικά, οι ηλεκτραρνητικότητες τους είναι συχνά διαφορετικές. Αλλά ο βαθμός διαφοράς μπορεί να είναι υψηλότερος ή χαμηλότερος. Επομένως, το συνδεδεμένο ζεύγος ηλεκτρονίων έλκεται περισσότερο από ένα άτομο σε σύγκριση με το άλλο άτομο που συμμετέχει στη δημιουργία του δεσμού. Έτσι, θα οδηγήσει σε άνιση κατανομή ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων. Επιπλέον, αυτοί οι τύποι ομοιοπολικών δεσμών είναι γνωστοί ως πολικοί δεσμοί.
Λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής των ηλεκτρονίων, το ένα άτομο θα έχει ελαφρώς αρνητικό φορτίο, ενώ το άλλο άτομο θα έχει ελαφρώς θετικό φορτίο. Σε αυτήν την περίπτωση, λέμε ότι τα άτομα έχουν λάβει ένα μερικό αρνητικό ή μερικό θετικό φορτίο. Το άτομο με υψηλότερη ηλεκτραρνητικότητα παίρνει το μερικό αρνητικό φορτίο και το άτομο με τη χαμηλότερη ηλεκτραρνητικότητα θα λάβει το μερικό θετικό φορτίο. Η πολικότητα αναφέρεται στον διαχωρισμό των χρεώσεων. Αυτά τα μόρια έχουν διπολική ροπή.
Εικόνα 2: Διαχωρισμός φορτίου σε δεσμό C-F. Το φθόριο είναι πιο ηλεκτραρνητικό από τον άνθρακα
Σε ένα μόριο, μπορεί να υπάρχει τουλάχιστον ένας δεσμός ή περισσότεροι. Μερικοί δεσμοί είναι πολικοί ενώ κάποιοι είναι μη πολικοί. Για να είναι ένα μόριο πολικό, όλοι οι δεσμοί θα πρέπει συλλογικά να παράγουν μια ανομοιόμορφη κατανομή φορτίου εντός του μορίου.
Πολικά μόρια
Επιπλέον, τα μόρια έχουν διαφορετικές γεωμετρίες, επομένως η κατανομή των δεσμών καθορίζει επίσης την πολικότητα του μορίου. Για παράδειγμα, το υδροχλώριο είναι ένα πολικό μόριο με έναν μόνο δεσμό. Το μόριο του νερού είναι ένα πολικό μόριο με δύο δεσμούς. Η διπολική ροπή σε αυτά τα μόρια είναι μόνιμη επειδή έχουν προκύψει λόγω των διαφορών ηλεκτραρνητικότητας. Όμως, υπάρχουν και άλλα μόρια που μπορούν να είναι πολικά μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις. Ένα μόριο με ένα μόνιμο δίπολο μπορεί να προκαλέσει ένα δίπολο σε ένα άλλο μη πολικό μόριο, τότε αυτό θα γίνει επίσης προσωρινά πολικά μόρια. Ακόμη και μέσα σε ένα μόριο, ορισμένες αλλαγές μπορεί να προκαλέσουν μια προσωρινή διπολική στιγμή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ηλεκτροαρνητικότητας και πολικότητας;
Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι ένα μέτρο της τάσης ενός ατόμου να έλκει ένα δεσμευτικό ζεύγος ηλεκτρονίων ενώ η πολικότητα είναι η ιδιότητα του να έχει πόλους ή να είναι πολικό. Έτσι, η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και πολικότητας είναι ότι η ηλεκτραρνητικότητα είναι η τάση ενός ατόμου να έλκει τα ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό προς αυτό, ενώ η πολικότητα είναι ο διαχωρισμός των φορτίων.
Επιπλέον, μια επιπλέον διαφορά μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και πολικότητας είναι ότι η ηλεκτραρνητικότητα περιγράφει τις δυνάμεις έλξης σε ατομικό επίπεδο ενώ η πολικότητα περιγράφει τις δυνάμεις έλξης σε μοριακό επίπεδο. Επομένως, η έλξη μεταξύ του ατομικού πυρήνα και των εξώτατων ηλεκτρονίων είναι ο λόγος που ένα άτομο έχει τιμή ηλεκτραρνητικότητας. Έτσι, καθορίζει την τιμή της ηλεκτραρνητικότητας. Όμως, η πολικότητα προκαλείται από τον διαχωρισμό των φορτίων σε έναν δεσμό λόγω των διαφορών στις τιμές ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων.
Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και πολικότητας.
Σύνοψη – Ηλεκτραρνητικότητα έναντι πολικότητας
Η ηλεκτροαρνητικότητα και η πολικότητα είναι σχετικοί όροι. η ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων σε ένα μόριο καθορίζει την πολικότητα του μορίου. Η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και πολικότητας είναι ότι η ηλεκτραρνητικότητα είναι η τάση ενός ατόμου να έλκει τα ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό προς αυτό, ενώ η πολικότητα σημαίνει τον διαχωρισμό των φορτίων.
