dipólusok

a nem kovalens kölcsönhatások természetének megértéséhez először vissza kell térnünk a kovalens kötésekhez, és el kell mélyednünk a dipólusok témájában. Az általunk látott kovalens kötések közül sok – például két szén, vagy egy szén és egy hidrogén között –magában foglalja az elektronok megközelítőleg egyenlő megosztását a kötés két atomja között. Ezekben a példákban a két atom körülbelül azonos elektronegativitással rendelkezik. Emlékezzünk vissza az általános kémiai tanfolyamról, hogy az elektronegativitás “egy molekula atomjának erejére utal, hogy magához vonzza az elektronokat” (ezt a meghatározást Linus Pauling, a kiemelkedő 20.századi amerikai vegyész ajánlotta fel, aki elsősorban a sok kötési koncepció kidolgozásáért volt felelős, amelyeket tanultunk).

a szerves kémiában azonban gyakran két különböző elektronegativitású Atom kovalens kötésével foglalkozunk, és ezekben az esetekben az elektronok megosztása nem egyenlő: minél elektronegatívabb a mag, annál közelebb húzza a két elektronot. Például egy alkohol szén-oxigén kötésében a szigma kötésben lévő két elektron szorosabban kötődik az oxigénhez, mint a szénhez, mert az oxigén lényegesen elektronegatívabb, mint a szén. Ugyanez igaz az oxigén-hidrogén kötésre is, mivel a hidrogén valamivel kevésbé elektronegatív, mint a szén, és sokkal kevésbé elektronegatív, mint az oxigén.

ennek az egyenlőtlen megosztásnak az eredménye az, amit kötési dipólusnak nevezünk, amely egy poláris kovalens kötésben létezik. A kötés dipólusának mind negatív, mind pozitív vége van, vagy pólusok, ahol az elektron sűrűsége alacsonyabb (a pozitív pólus) és magasabb (a negatív pólus). Az elektronsűrűség különbségét a görög delta betűvel lehet kifejezni az atomok’ részleges pozitív ‘és’ részleges negatív ‘ töltésének jelölésére. A’ dipólus nyilakat’, amelyek pozitív előjellel rendelkeznek a farokon, szintén használják a dipólus negatív (nagyobb elektronsűrűségű) irányának jelzésére.

a kovalens kötés polaritásának mértéke a két atom közötti Elektronegativitás különbségétől függ. Az elektronegativitás periodikus trend: balról jobbra haladva növekszik az elemek periódusos táblázatának egy sorában, és növekszik, amikor felfelé haladunk egy oszlopon. Ezért az oxigén elektronegatívabb, mint a nitrogén, ami viszont elektronegatívabb, mint a szén. Az oxigén szintén elektronegatívabb, mint a kén. A fluor, a periódusos rendszer jobb felső sarkában, az elemek közül a leginkább elektronegatív. A hidrogén valamivel kevésbé elektronegatív, mint a szén.