Unterschied zwischen Bindungspolarität und molekularer Polarität

Hauptunterschied - Bond-Polarität vs. molekulare Polarität

In der Chemie ist die Polarität die Trennung elektrischer Ladungen, die ein Molekül zu einem Dipolmoment führen. Dabei werden partielle positive und partielle negative elektrische Ladungen entweder in einer Bindung oder in einem Molekül getrennt. Dies geschieht hauptsächlich aufgrund der unterschiedlichen Elektronegativitätswerte von Atomen. Die Elektronegativität eines Atoms ist ein Maß für den Grad der Elektronenanziehung. Wenn zwei Atome durch kovalente Bindung aneinander gebunden sind, werden die Bindungselektronen in Richtung des elektronegativsten Atoms gezogen. Dadurch erhält dieses Atom aufgrund der umliegenden hohen Elektronendichte eine teilweise negative Ladung. Dementsprechend werden die anderen Atome partiell positiv geladen. Das Endergebnis ist eine polare Bindung. Dies wird durch die Polarität der Bindung beschrieben. Molekulare Polarität ist die Polarität des gesamten Moleküls. Der Hauptunterschied zwischen Bindungspolarität und molekularer Polarität ist der Bindungspolarität erklärt die Polarität einer kovalenten Bindung, während molekulare Polarität die Polarität eines kovalenten Moleküls erklärt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Bondpolarität?
     - Definition, Polarität, Erklärung mit Beispielen
2. Was ist molekulare Polarität?
     - Definition, Polarität, Erklärung mit Beispielen
3. Was ist der Unterschied zwischen Bindungspolarität und molekularer Polarität?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Atome, kovalent, Dipolmomente, Elektron, Elektronegativität, unpolar, polar, polare Bindung

Was ist Bondpolarität?

Bindungspolarität ist ein Konzept, das die Polarität kovalenter Bindungen erklärt. Kovalente Bindungen entstehen, wenn zwei Atome ihre ungepaarten Elektronen teilen. Dann gehören die Bindungselektronen oder die an der Bindung beteiligten Elektronen zu beiden Atomen. Daher gibt es eine Elektronendichte zwischen zwei Atomen.

Wenn die zwei Atome dasselbe chemische Element aufweisen, kann keine Bindungspolarität beobachtet werden, da beide Atome eine gleiche Anziehungskraft auf die Bindungselektronen zeigen. Wenn die beiden Atome jedoch zu zwei verschiedenen chemischen Elementen gehören, zieht das elektronegativere Atom die Bindungselektronen an als das weniger elektronegative Atom. Dann erhält das weniger elektronegative Atom eine partielle positive Ladung, da die Elektronendichte um dieses Atom herum verringert wird. Das elektronegativere Atom erhält jedoch eine teilweise negative Ladung, da die Elektronendichte um dieses Atom herum hoch ist. Diese Ladungstrennung ist als Bindungspolarität in kovalenten Bindungen bekannt.

Wenn eine Ladungstrennung vorliegt, wird diese Bindung als polare Bindung bezeichnet. In Abwesenheit von Bindungspolarität wird sie als unpolare Bindung bezeichnet. Betrachten wir zwei Beispiele, um die Polarität der Bindung zu verstehen.

Beispiele für Bondpolarität

CF

Hier ist C weniger elektronegativ als F-Atom. Daher werden die Bindungselektronen stärker zum F-Atom hingezogen. Dann erhält das F-Atom eine negative Teilladung, während das C-Atom eine positive Teilladung erhält.

Abbildung 1: CF

H₂

Hier sind zwei H-Atome über eine kovalente Bindung miteinander verbunden. Da beide Atome die gleiche Elektronegativität haben, gibt es keine Nettoanziehung eines Atoms. Daher ist dies eine unpolare Bindung ohne Ladungstrennung.

Was ist molekulare Polarität?

Molekulare Polarität ist ein Konzept, das die Polarität kovalenter Verbindungen erklärt. Hierbei wird die Gesamtladungstrennung in einem Molekül betrachtet. Dazu wird die Polarität jeder einzelnen im Molekül vorhandenen kovalenten Bindung verwendet.  

Je nach molekularer Polarität können Verbindungen als polare Verbindungen und unpolare Verbindungen klassifiziert werden. Molekulare Polarität erzeugt Dipolmomente in Molekülen. Ein Dipolmoment eines Moleküls ist die Bildung eines Dipols mit Trennung zweier entgegengesetzter elektrischer Ladungen.

Die molekulare Polarität hängt hauptsächlich von der Molekülgeometrie ab. Wenn die Molekülgeometrie symmetrisch ist, gibt es keine Nettoladungstrennung. Wenn die Geometrie jedoch asymmetrisch ist, liegt eine Nettoladungstrennung vor. Betrachten wir ein Beispiel, um dieses Konzept zu erklären.

Beispiele für molekulare Polarität

H₂O

Ein Wassermolekül hat aufgrund der Ladungstrennung ein Dipolmoment. Dort ist Sauerstoff elektronegativer als Wasserstoffatome. Daher werden die Bindungselektronen stärker zum Sauerstoffatom hingezogen. Die Molekülgeometrie des Wassermoleküls ist asymmetrisch: trigonal planar. Daher weist das Wassermolekül eine molekulare Polarität auf.

Abbildung 2: H₂O

CO₂

Dieses Molekül hat zwei polare C = O-Bindungen. Die molekulare Geometrie ist jedoch linear. Dann gibt es keine Nettoladungstrennung. Also CO₂ ist ein unpolares Molekül.

Unterschied zwischen Bindungspolarität und molekularer Polarität

Definition

Bond-Polarität: Bindungspolarität ist ein Konzept, das die Polarität kovalenter Bindungen erklärt.

Molekulare Polarität: Molekulare Polarität ist ein Konzept, das die Polarität kovalenter Verbindungen erklärt.

Faktoren, die die Polarität beeinflussen

Bond-Polarität: Die Bindungspolarität hängt von den Elektronegativitätswerten der Atome ab, die an der Bindung beteiligt sind.

Molekulare Polarität: Die molekulare Polarität hängt hauptsächlich von der Molekülgeometrie des Moleküls ab.

Verschiedene Typen

Bond-Polarität: Die Bindungspolarität bewirkt die Bildung von polaren kovalenten Bindungen und unpolaren kovalenten Bindungen.

Molekulare Polarität: Molekulare Polarität verursacht die Bildung von polaren kovalenten Verbindungen und unpolaren kovalenten Verbindungen.

Fazit

Die Polarität einer Bindung oder eines Moleküls ist das Konzept, das die Trennung elektrischer Ladungen erklärt. Die Bindungspolarität entsteht aufgrund der unterschiedlichen Elektronegativitätswerte von Atomen. Die molekulare Polarität hängt hauptsächlich von der Geometrie des Moleküls ab. Der Hauptunterschied zwischen Bindungspolarität und molekularer Polarität besteht jedoch darin, dass die Bindungspolarität die Polarität einer kovalenten Bindung erklärt, während die molekulare Polarität die Polarität eines kovalenten Moleküls erklärt.

Verweise:

1. „8.4: Bindungspolarität und Elektronegativität.“ Chemie LibreTexts, Libretexts, 28. August 2017, hier verfügbar.
2. „Molekulare Polarität“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Juli 2016, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. „Kohlenstoff-Fluor-Bond-Polarität-2D“ von Ben Mills - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. „H2O Polarization V“ Von Jü (Vortrag · Beiträge) - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia