เนื้อหา
มันมีประโยชน์ที่จะทราบว่าสารเคมีนั้นเป็นขั้วหรือไม่เป็นขั้วเนื่องจากคุณสมบัตินี้สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากกับธรรมชาติของสารประกอบ สารที่มีขั้วสูงเช่นน้ำจะมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์รวมถึงแรงตึงผิวสูง สารประกอบที่มีขั้วและไม่มีขั้วก็มีแนวโน้มที่จะไม่ผสมเช่นในกรณีของน้ำมันและน้ำ ขั้วเกิดจากความแตกต่างในการดึงดูดของอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมที่อยู่ติดกันในโมเลกุลของสารประกอบ
พันธะโมเลกุล
อะตอมมีพันธะโดยการแบ่งปันอิเล็กตรอน อะตอมสองตัวแต่ละตัวบริจาคอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและอิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่โคจรรอบอะตอมทั้งสองทำให้เกิดพันธะ หากอิเล็กตรอนถูกใช้ร่วมกันมากหรือน้อยเท่ากันระหว่างสองอะตอมสิ่งนี้เรียกว่าพันธะโควาเลนต์ เมื่อหนึ่งในสองอะตอมมีแรงดึงดูดของอิเล็กตรอนมากกว่าอะตอมอื่นอะตอมนี้สามารถดึงดูดอิเล็กตรอนทั้งสองตัวเข้าสู่ประจุลบทั่วไปและทำให้อะตอมเป็นบวก สิ่งนี้เรียกว่าพันธะไอออนิก
อิเล็ก
ความสามารถของอะตอมในการดึงอิเล็กตรอนที่จับกับตัวมันเองนั้นเรียกว่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ แต่ละองค์ประกอบมีระดับของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ซึ่งแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบของอะตอม อิเลคโตรเนกาติวีตี้เพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวาตามแนวตารางธาตุเนื่องจากองค์ประกอบได้รับโปรตอนที่เป็นบวกมากขึ้นในแกนกลางของพวกมัน มันลดลงจากบนลงล่างในตารางเนื่องจากวงโคจรรอบนอกของอิเล็กตรอนรอบอะตอมเคลื่อนที่ห่างออกไปจากนิวเคลียส
องศาของขั้วไฟฟ้า
เมื่อพันธะสองอะตอมขอบเขตที่อะตอมถือว่าอิเล็กตรอนที่จับกันสองตัวถูกกำหนดโดยความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ระหว่างพวกเขา หากความแตกต่างนั้นสำคัญอะตอมจะมีการแบ่งปันอิเลคตรอนมากขึ้น สิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดพันธะที่มีโควาเลนต์และอิออนล้วนๆ สารประกอบดังกล่าวมีขั้วซึ่งหมายความว่าอะตอมถือว่าประจุลบบางส่วนและประจุบวกบางส่วน
ขั้วโลกและขั้วโลก
นักเคมีวัดระดับการโพลาไรเซชันของพันธะเป็นเปอร์เซ็นต์ของตัวละครไอออนิกและคุณสามารถกำหนดค่านี้ได้โดยความแตกต่างระหว่างอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมสองตัว ตัวอย่างเช่นน้ำมีพันธะ O-H ระหว่างออกซิเจนและไฮโดรเจน อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของ O คือ 3.5 และ H คือ 2.1, ดังนั้นจึงต่างกันด้วย 1.4 กราฟของตัวละครอิออนิคจะพบว่าพันธะนี้คืออิออน 39% ดังนั้นสารประกอบที่มี O-H จะมีขั้วมาก ลักษณะไอออนิกของพันธะคาร์บอน - ไฮโดรเจนมีค่าเพียง 4% ดังนั้นสารประกอบที่มีเพียง C-H จะเป็น apolar (ดูข้อมูลอ้างอิง 1 และ 2)