Kas yra nepolinis ryšys?

Nepolinis ryšys yra kovalentinis ryšys tarp atomų, kuriame elektronai yra vienodai pasiskirstę tarp atomų. Vienodas elektronų pasidalijimas lemia nepolinės molekulės, neturinčios elektrinio dipolio momento, susidarymą arba elektros krūvio atskyrimą. Du identiški atomai sudarys nepolinį ryšį, nes jų elektronegatyvumas yra vienodas.
Įprastą nepolinio ryšio pavyzdį galima rasti dviatominiame deguonyje. Kiekvieno deguonies atomo išoriniame apvalkale yra šeši elektronai, kuriems reikia dar dviejų, kad būtų pasiekta stabili aštuonių elektronų tauriųjų dujų konfigūracija. Deguonies molekulėje atomai vienodai dalijasi keturių elektronų rinkiniu dvigubomis jungtimis, patenkindami kiekvieno atomo papildomų dviejų elektronų poreikį. Kiekviena iš šių ryšių būtų laikoma nepoline jungtimi.

Nepoliniai kovalentiniai ryšiai dažniausiai randami dviatominėse molekulėse, kur du identiški atomai yra sujungti kartu. Tai apima jodą, vandenilį ir azotą. Bendras molekulės poliškumas neturėtų būti painiojamas su jos ryšių poliškumu. Visa molekulė gali būti nepolinė, net jei jos atomai nėra susieti nepoliniu ryšiu. Tai atsitinka, kai poliniai kovalentiniai ryšiai panaikina vienas kito krūvį dėl molekulinės struktūros.

Metane anglis yra prijungta prie vandenilio ryšiais, kurie yra šiek tiek poliniai, o tai apima šiek tiek nevienodą elektronų pasiskirstymą. Dėl tetraedrinės molekulės struktūros šie krūviai išnyksta, todėl molekulė yra nepolinė. Nors atomai nėra sujungti nepoliniais ryšiais, molekulė elgiasi nepoliariniu būdu.

Ši bendra nepolinė vandenilio ir anglies atomų sąveika daro organinius junginius hidrofobinius, o tai reiškia, kad jie negali sąveikauti su vandeniu, sudarydami vandenilio ryšius. Sąveikaujant su polinėmis molekulėmis, vanduo sudaro vandenilinius ryšius tarp savo teigiamai įkrautų vandenilio atomų ir elektronneigiamo atomo iš kitos molekulės. Nepoliniai junginiai negali atlikti šios sąveikos, nes jų struktūroje nėra atskirto krūvio, todėl nėra vietos, kuri pritrauktų krūvį.

Hidrofobinis elgesys gali būti stebimas buitiniuose gaminiuose, tokiuose kaip augalinis aliejus, kuris matomai atsiskiria nuo vandens. Hidrofobinių medžiagų nepoliškumas taip pat yra svarbus gyvų organizmų funkcionavimo veiksnys. Lipidai, esantys ląstelių struktūrose, neleidžia vandeniui susimaišyti su vidinėmis struktūromis ir atskirti skysčius. Kaip ir kitus organinius junginius, šias molekules sudaro ryšiai, kurie yra beveik, bet ne visai nepoliniai: dėl jų jungties struktūros išnyksta jų poliškumas.

Anglies dioksidas yra dar vienas nepolinės molekulės su poliniais ryšiais pavyzdys. Šios molekulės struktūra yra linijinė, du deguonies atomai yra dvigubai sujungti su centriniu anglies atomu. Šie ryšiai yra poliariniai kovalentiniai, tačiau kadangi jie yra tiksliai simetriški, jų krūviai išnyksta ir susidaro nepolinė molekulė.