A ligação polar e apolar está relacionada com a polaridade das ligações. A polaridade é referente a capacidade que as ligações químicas possuem de atrair os elétrons para um dos átomos envolvidos.
A ligação covalente apolar ocorre em uma ligação formada por átomos de um mesmo elemento. Ou seja, os átomos dividem igualmente os elétrons não ocorrendo a formação de pólos positivos ou negativos devido a mesma eletronegatividade dos átomos.
O cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio, por isso a nuvem eletrônica é deslocada na sua direção, criando uma diferença de polaridade, que é representada pela letra delta (δ). O polo negativo, que é, no caso, o cloro, é representado por δ-; e, o polo positivo, que é o hidrogênio, é representado por δ+. Observe essa diferença na ilustração abaixo:
Essa polaridade de cada molécula pode ser medida pela diferença de eletronegatividade (?), ou seja, pela diminuição da eletronegatividade dos átomos dos elementos envolvidos na ligação. Observe como isso é feito abaixo:
O cálculo do momento dipolar é realizado pela multiplicação entre a distância dos núcleos dos átomos e a carga em módulo e é indicado por setas em sentido ao elemento mais eletronegativo.
Desse modo, o átomo mais eletronegativo apresentará os elétrons mais próximos a si, provocando uma distorção na nuvem eletrônica e adquirindo uma carga parcial negativa (δ–), enquanto o outro átomo tem carga parcial positiva (δ+).
Desse modo, pode-se dizer que a ligação iônica é a ligação mais forte, devido a grande diferença de eletronegatividade entre os átomos que provoca a transferência de elétrons e não o compartilhamento deles. Logo, ligações polares tendem a ser mais fortes que apolares.
Ligação iônica: ocorre pela doação/recebimento de elétrons entre átomos, para que ambos atinjam a estabilidade. Uma das espécies doa elétrons da sua camada de valência para que fique com a valência completa, enquanto a outra aceita esses elétrons para completar a sua própria valência.
Agora observe o caso de ligação covalente abaixo, que é realizada entre átomos de elementos diferentes, o hidrogênio e o cloro, formando o gás clorídrico:
A ligação covalente polar ocorre quando dois átomos de elementos diferentes estão envolvidos em uma ligação. Sendo assim, os elétrons são compartilhados de maneira desigual, uma vez que, a eletronegatividade dos átomos é diferente.
Se o hidrogênio se ligasse com o flúor, no lugar do cloro, essa diferença de polaridade se intensificaria, pois o flúor é mais eletronegativo que o cloro.
Ácido clorídrico (HCl): essa molécula é formada pelo compartilhamento de elétrons de valência entre o átomo de hidrogênio e o átomo de cloro. O traço representa a ligação covalente.
Gás oxigênio (O2): na molécula de gás oxigênio, há o compartilhamento de dois pares de elétrons entre os dois átomos, formando-se uma ligação dupla.
Desse modo, ao ganhar elétrons, o átomo apresenta carga negativa e é chamado de ânion, enquanto o que perdeu elétrons possui carga positiva e é conhecido como cátion.
Enquanto na ligação covalente os elétrons são compartilhados por dois átomos, na ligação iônica os elétrons são doados ou recebidos, e, na ligação metálica, os elétrons ficam deslocalizados ao longo da estrutura.
Ligações covalentes triplas: nelas se estabelece o compartilhamento de três pares de elétrons entre os átomos, e são representadas por três traços entre os dois átomos.
Ao considerar a geometria molecular, tem que quando o vetor do momento dipolar for zero, a molécula é apolar, mas se for diferente de zero é polar.
Para entender esse tipo de ligação, vamos analisar, antes, o gás cloro (Cl2). ... Nesse gás, dois átomos de cloro estão unidos. Isso acontece porque o cloro apresenta apenas sete elétrons na camada de valência (3s2 3p5), sendo, assim, um átomo instável.
A água é uma molécula polar, enquanto que o detergente possui parte de sua molécula polar e parte apolar. O óleo é uma molécula apolar. Por isso, quando misturamos esses três componentes podemos observar que parte do detergente se mistura com a água ( a parte polar do detergente). Chamamos essa mistura de micela.