Le molecole polari

Le molecole polari sono composti formati da atomi che a motivo della loro posizione e dei loro diversi valori di elettronegatività gli conferiscono una zona dove prevale una carica elettrica positiva e un’altra zona dove prevale la carica negativa.

Gli atomi di ciascun elemento chimico presenta un diverso valore di elettronegatività cioè hanno una capacità maggiore o minore di atomi di un altro elemento di attrarre a sé degli elettroni. Questo determina la formazione di legami tra atomi dello stesso tipo o diversi e, nel caso di questi ultimi, dei legami polarizzati in cui un atomo acquista carica positiva mentre un altro, che ha maggiore elettronegatività, acquista una carica negativa.

Ricavare la differenza di elettronegatività tra due atomi è abbastanza facile, basta ricavare i loro valori dalla tavola periodica degli elementi. Per quanto riguarda la forma della molecola che essi formano, bisogna considerare quante coppie di elettroni sono coinvolti nel legame.

Quando due atomi diversi che si legano condividono un elettrone ciascuno, o in alcuni casi un atomo condivide due suoi elettroni perché l’altro non può farlo, la struttura della molecola è lineare e a motivo della differenza di elettronegatività si forma una molecola polare. In questo caso si parla di molecola biatomica.

Se gli atomi legati fra loro sono più di due, la polarità della molecola dipende dalla sua struttura. In alcuni casi, sarà lineare come ad esempio per l’anidride carbonica, dove un atomo di carbonio forma due doppi legami con gli atomi di ossigeno. In questo caso, la carica elettrica viene distribuita in maniera uguale in entrambe le zone della molecola, annullando la polarizzazione

Molecola polare CO2
Molecola apolare formata da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. In totale vengono condivise due coppie di elettroni.

Ma quando la struttura della molecola non è lineare si ha una differenza di polarità. Nel caso dell’acqua (H2O), gli atomi di idrogeno non si trovano l’uno opposto all’altro ma formano con l’ossigeno una struttura triangolare con l’angolo di 104,5°. E dato che hanno un valore di elettronegatività minore rispetto all’ossigeno, questi acquistano una carica positiva. La zona dove si trova l’ossigeno acquista carica negativa e pertanto le molecole dell’acqua sono polari.

acqua molecola polare
L’immagine dà l’idea della diversa polarità delle zone della molecola dell’acqua

Le molecole polari sono chiamate anche dipoli, perché è come se avessero due poli, uno positivo e uno negativo. Inoltra, la polarità di una molecola può essere ricavata moltiplicando la carica elettrica dei poli con la distanza tra i loro centri di carica e viene espressa da una grandezza chiamata momento dipolare. Nonostante ciò, le due zone di carica opposta si bilanciano rendendo la molecola elettricamente neutra. Le sostanze formate da molecole polari sono chiamate sostanze polari.