قطبية الروابط، العزم ثنائي القطب، والنسبة الأيونية

نوع الروابط الكيميائية سواء كانت تساهمية غير القطبية،تساهمية قطبية،أو أيونية،إلى حد كبير،يحدده الاختلاف في السالبيةالكهربية بين ترابط الذرات وطول روابطها. في البروم،تكون الرابطة بين ذرتي البروم،غير قطبية حيث الاختلاف في السالبيةالكهربية بينهما صفر. في بروميد الهيدروجين،تكون الرابطة تساهمية قطبية،حيث البروم الأكثر سالبيةكهربية،يجذب الكثافةالإلكترونية بعيدًا عن ذرة الهيدروجين الأقل سالبيةكهربية.

في بروميد البوتاسيوم،تكون الرابطة عبارة عن رابطة أيونية نتيجة للاختلاف الأكبر في السالبيةالكهربية،مما يؤدي الى نقل الإلكترون الكامل،من البوتاسيوم إلى البروميد. عندما يتساوي جسيمان،ولكن يتعاكسا فى الشحنات،ويتم فصلهما بمسافة،يتكون ثنائي-القطب. المقياس الكمي لثنائي-القطب يسمى عزم ثنائي-القطب،و يمثله الحرف mu وهو حاصل ضرب مقدار الشحنات،Q،يبلغ بال(كولوم)والمسافة بين الشحنات،r،يبلغ بالأمتار.

يُعطى عزم ثنائي-القطب بوحدات debye،حيث،واحد debye يساوي 3.34 10 30 كولوم متر. ما إذا كان المركب قطبيًا تساهميًا أو أيونيًا يمكن تحديد ذلك،عن طريق حساب النسبة المئوية للطابع الأيوني،وهي نسبة،عزم ثنائي-القطب للرابطة،إلى عزم ثنائي-القطب،بافتراض النقل الكامل للإلكترون. الروابط ذات الطابع الأيوني الأكثر من 50٪تعتبر أيونية.

باعتبار فلوريد الهيدروجين،حيث ذرات الهيدروجين والفلور مفصولة بمسافة 92 pm. إذا كانت الرابطة أيونية،فإن عزم ثنائي-القطب يتم حسابه على افتراض نقل الإلكترون بالكامل. يتم ضرب شحنة الإلكترون في المسافة بين الذرات والقيمة التي تم الحصول عليها تقسم على debye واحد،لينتج عزم ثنائي-القطب 4.41 debye.

ومع ذلك،فإنّالقياس التجريبي لعزم ثنائي-القطب لفلوريد الهيدروجين هو 1.18 debye. لذلك،لتحديد النسبة المئوية للطابع الأيوني لفلوريد الهيدروجين،يتم تقسيم القيمة المقاسة 1.18 debye علي 4.41 debye،مما يعطي طابعًا أيونيًا بنسبة 41 و نظراًلأنّالنسبة المئوية للطابع الأيوني لفلوريد الهيدروجين أقل من 50٪إنها تكون رابطة تساهمية قطبية.