10.4
בקשר קוולנטי כמו בחומצה הידרופלואורית, האלקטרונים נמשכים לעבר האטום האלקטרושלילי יותר, המזוהה במטען חלקי. קשרים כאלה נקראים קשרים קוטביים"הפרדת המטען יוצרת וקטור הנקרא מומנט דיפול"המסומן באות היוונית mu. ערכו הוא המכפלה של הערכים המוחלטיים של המטענים החלקיים והמרחק ביניהם.
הווקטור מצביע מהאטום הפחות האלטקרושלילי לגבוה ביותר ומעיד על המומנט דיפול. אורכו נמצא ביחס ישר לגודל ההבדל באלקטרושליליות בין שני האטומים. לרוב המולקולות הדיאטומיות המכילות אטומים של יסודות שונים יש מומנט דיפול ולכן הן מולקולות קוטביות.
מפות פוטנציאל אלקטרוסטטי מציינות את אזורי צפיפות האלקטרונים הגבוהה והנמוכה בתרכובת בצבעי אדום וכחול בהתאמה. הצבעים שבתווך מתארים צפיפות אלקטרונים מתונה. בתרכובות רב אטומיות, מומנט הדיפול נקבע על ידי מומנטי הדיפול של כל אחד מהקשרים והמבנה המרחבי של התרכובת.
לדוגמה, מולקולת מים עם שני קשרים קוטביים. צורתה מכופפת והיא מולקולה קוטבית. בניגוד לכך, מולקולת פחמן דו חמצני היא לינארית.
שני קשרי הפחמן-חמצן הם קוטביים אבל מכוונים בכיוונים מנוגדים, מבטלים את מומנט הדיפול זה של זה והופכים את המולקולה כולה לבלתי קוטבית. גם מולקולות קרבוניל סולפיד הן לינארית. אך מומנט הדיפול של קשרי חמצן-פחמן ופחמן-גופרית אינם מבטלים זה את זה ולמולקולה יש מומנט דיפול כולל.
בורון טריפלואוריד הוא תרכובת מישורית משולשת. מומנטי הדיפול של קשרי בורון-פלואור מבטלים זה את זה בשל הסימטריה של המולקולה והתרכובת אינה קוטבית. אך מומנטי הדיפול של שלושת הקשרים הקוטביים במולקולות פירמידה משולשת של זרחן טריכלוריד אינם מבטלים זה את זה, והופכים אותה לתרכובת קוטבית.
טטרפלואורמתאן הוא מולקולה טטרהדרלית שאינה קוטבית משום שמומנטי הדיפול של ארבעת הקשרים הקוטביים הזהים מבטלים זה את זה. גם פלואורמתאן הוא מולקולה טטרהדרלית. אך יש לה מומנט דיפול כולל מפני שלקשר CF יש מומנט דיפול גדול יותר בהשוואה לקשרי CH, ומומנט הדיפול של הקשר אינם מבטלים זה את זה.
בשדה חשמלי, מולקולות קוטביות מקרבות את הקצה החיובי ללוח השלילי ואת הקצה השלילי ללוח החיובי. בניגוד לכך, מולקולות לא קוטביות אינן מושפעות משדה חשמלי. באופן כללי, ממסים קוטביים ממסים מומסים קוטביים ומומסים לא קוטביים ממסים מומסים לא קוטביים מפני שסוגים דומים של מולקולות נוטים להעדיף אינטראקציות ביניהם.
מים הם קוטביים וממסים בקלות תרכובות קוטביות כגון סוכרוז, או בשמו הנפוץ סוכר שולחני. שמן הוא לא קוטבי ואינו מתערבב עם מים.
קשרים קוולנטיים קוטביים מחברים שני אטומים בעלי אלקטרושליליות שונה, ומשאירים אטום אחד עם מטען חיובי חלקי (δ+) והאטום השני עם מטע…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.