Il concetto di polarità è tra i più noti della chimica generale. Quando si parla di polarità ci si riferisce a una particolare proprietà delle molecole, caratterizzate dalla presenza di una carica parziale positiva su una parte delle stesse e di una carica parziale negativa sulla loro parte opposta.
Tuttavia, esistono molecole prive di polarità. Queste sono dette apolari, o non polari.
Ma quali sono le altre caratteristiche della polarità? Esaminiamo la proprietà più nel dettaglio!
Polarità e legami: generalità
In linea generale, si parla di molecole polari quando queste sono contraddistinte da un momento dipolare non nullo. Di contro, le molecole apolari sono quelle in cui il baricentro delle cariche positive coincide perfettamente con quello delle cariche negative.
Nelle molecole in questione sussistono legami chimici differenti. Tra i principali figurano il covalente e lo ionico, quest’ultimo dotato di natura elettrostatica.
Il legame ionico viene a instaurarsi nel caso in cui gli elementi presentino una notevole differenza di elettronegatività, al punto tale da provocare la formazione di uno ione negativo e uno positivo.
Per quanto riguarda il legame covalente, invece, in questo caso si fa riferimento a un legame nel quale gli atomi, tra di loro, condividono almeno una coppia di elettroni di legame.
Detto ciò, esaminiamo le altre caratteristiche dei legami tra le molecole.
Altri aspetti sui legami
Nel caso in cui gli atomi, costituenti una molecola, risultino uguali, vantando anche la medesima elettronegatività, quello che viene a formarsi è un legame covalente puro. Ciò comporta che gli elettroni di legame siano condivisi in modo equo, così come avviene nel cloro (molecola Cl2).
Nel caso in cui, di contro, gli atomi della molecola risultino differenti, possedendo una differenza di elettronegatività meno accentuata, viene a instaurarsi un legame covalente polare. Qui si verifica una maggiore attrazione fra gli elettroni condivisi e l’elemento maggiormente elettronegativo.
Nella maggior parte delle molecole con legame covalente, quest’ultimo è di tipo polare; tuttavia, questo non comporta che la molecola stessa sia anch’essa polare.
Affinché una molecola possa essere definita “polare”, infatti, è necessario verificare la loro geometria molecolare: in sostanza, la distinzione prevede che le molecole asimmetriche siano tutte polari, mentre le simmetriche siano tutte apolari.
L’influenza della polarità sulle molecole
La polarità ha anche effetti sulle proprietà delle molecole.
Partendo dalle polari, queste ultime dispongono di dipoli permanenti. Formano dei legami secondari, come nel caso dell’attrazione dipolo-dipolo, il che comporta temperature di ebollizione più elevate.
Al contempo, nelle molecole polari può anche verificarsi una maggiore tensione superficiale (se paragonata a quella delle apolari con un peso molecolare analogo).
Oltre a tutto ciò, le molecole polari sono note per solubilizzarsi nell’acqua, nonché in altri solventi polari; di contro, le apolari fanno lo stesso nei solventi apolari (è il caso, ad esempio, del benzene).
Venendo alle molecole apolari, quest’ultime vantano legami dipolo indotto-dipolo indotto. Stiamo parlando di legami deboli, appartenenti ai legami chimici secondari.
Quanto descritto in precedenza può essere trasposto, sul piano fisico, in più basse temperature di ebollizione, fusione e in più bassi livelli di tensione del vapore e di tensione superficiale.
Alla luce di quanto riportato, si può ben intendere come la polarità abbia effetti considerevoli sullo stato delle molecole, influendo – in modo non indifferente – sulle loro specifiche proprietà.