Zawartość
Dobrze jest wiedzieć, czy substancja chemiczna jest polarna czy niepolarna, ponieważ ta właściwość może mieć ogromny wpływ na charakter związku. Substancja wysoce polarna, na przykład woda, będzie miała unikalne właściwości, w tym wysokie napięcie powierzchniowe. Związki polarne i niepolarne również nie mieszają się, jak w przypadku oleju i wody. Biegunowość wynika z różnicy w przyciąganiu elektronów między sąsiednimi atomami w cząsteczkach związku.
Wiązanie molekularne
Atomy wiążą się, dzieląc elektrony. Każdy z dwóch atomów przekazuje jeden ze swoich elektronów, a powstała para elektronów krąży wokół dwóch atomów, tworząc wiązanie. Jeśli elektrony są dzielone mniej więcej równo pomiędzy dwa atomy, jest to znane jako wiązanie kowalencyjne. Gdy jeden z dwóch atomów ma większą atrakcyjność dla elektronów niż drugi, atom ten może przyciągnąć oba elektrony do siebie, uzyskując ogólny ładunek ujemny i pozostawiając drugi atom dodatni. Jest to znane jako wiązanie jonowe.
Elektroujemność
Zdolność atomu do przyciągania elektronów wiążących do siebie jest znana jako elektroujemność. Każdy element ma stopień elektroujemności, który zmienia się w zależności od składu atomów. Elektroujemność wzrasta, przechodząc od lewej do prawej wzdłuż okresowej linii stołu, ponieważ elementy zyskują więcej pozytywnych protonów w swoim wewnętrznym rdzeniu. Zmniejsza się w dół od góry do dołu w tabeli, ponieważ zewnętrzne orbity elektronów wokół atomów oddalają się od jądra.
Stopnie biegunowości
Gdy wiążą się dwa atomy, stopień, w jakim atom zakłada dwa wiążące elektrony, zależy od różnicy elektroujemności między nimi. Jeśli różnica jest znacząca, atom będzie miał większy podział elektronów. Może to skutkować wiązaniami, które są częściowo czysto kowalencyjne i czysto jonowe. Takie związki wykazują polarność, co oznacza, że atom przyjmuje częściowy ładunek ujemny i częściowy ładunek dodatni.
Polarny i polarny
Chemicy mierzą stopień polaryzacji wiązania w procentach charakteru jonowego i można określić tę wartość przez różnicę między elektroujemnością dwóch atomów. Na przykład woda zawiera wiązanie O-H między tlenem i wodorem. Elektroujemność O wynosi 3,5, a H 2,1, więc różnią się o 1,4. Wykres charakteru jonowego okaże się, że wiązanie to jest w 39% jonowe, więc związek zawierający O-H będzie bardzo polarny. Jonowy charakter wiązania węgiel-wodór wynosi tylko 4%, więc związek zawierający tylko C-H byłby niepolarny (patrz odniesienia 1 i 2).