Bir molekülün elektriksel yük dağılımı eşit olabilir. Bu eşitliğin yanı sıra molekül kutupsuzsa bu iki özellik apolar terimi ile ifade edilir. Molekül içindeki atomlar eşit ya da neredeyse eşit bir şekilde paylaşıldıysa apolar olarak adlandırılır. Apolar moleküller molekülün genelinde belirgin olarak bir negatif ya da pozitif kutuplaşma bulunmaz.
Apolar nedir?
Apolar terimi kimya biliminde bir molekülün elektriksel yük dağılımının eşit olduğunu ifade etmek amacı ile kullanılır. Bu durum da molekülün içinde yer alan atomlar arasındaki elektronların eşit ya da eşite yakın şekilde paylaşılması şeklinde açıklanır. Bir apolar molekül molekülü meydana getiren atomlar arasında yeterli bir elektronegatiflik farklı olmadığı için molekülün kutuplarının olmadığı moleküldür. Molekülün uçları arasında yük ayrımları meydana gelmez ve bu sayede molekül apolar yani kutupsuz olur.
Bu duruma örnek olarak iki karbon atomu gösterilebilir. İki karbon atomu arasında bir bağ bulunuyorsa ve her iki atomun elektro negatiflik durumu eşitlik gösteriyorsa bu durumda karbon ve karbon arasındaki bağda elektronlar eşit miktarda paylaşılır. Böylece molekül apolar olmuş olur.
Kimyada apolar moleküllerin özellikleri nelerdir?
Apolar moleküllerin çeşitli özellikleri bulunur. Bu özellikler ve açıklamaları şu şekildedir:
- Elektron dağılımları: Apolar yani kutupsuz olan moleküllerde molekülü oluşturan atomların arasında elektronegatiflik farklı ya çok küçüktür ya da sıfırdır. Atomlar arasında elektronlar eşit biçimde paylaşılır. Bu sayede de molekül kutupsuz olur.
- Suda çözünürlük özelliği: Apolar olan moleküller genel olarak apolar çözücüler ile çözünebilir. Ancak kutuplu olan örnek olarak su gibi çözücülerle çözünebilmeleri zor olur. Su kutuplu bir çözücü olduğu için apolar moleküllerle etkileşime geçmekte zorluk yaşanır. Bu yüzden de apolar moleküller genel olarak suda çözünmezler.
- İntermoleküler güçler: Apolar moleküller arasında zayıf oranda London dispersiyon güçleri bulunur. Bu güçler moleküller arasındaki geçici dipoller nedeni ile de meydana gelir. Bu etkileşimler çok zayıftır ve apolar moleküllerin erime ve kaynama noktalarında etkilidirler.
- Düşük kaynama ve erime özelliği: Kutupsuz / apolar moleküller arasındaki etkileşimler zayıf olduğu için bu moleküllerin erime ve kaynama noktaları da genel olarak düşük olur. Moleküller arasındaki zayıf çekim güçleri moleküllerin birbirlerinden ayrılmalarını kolay hale getirir.
- Simetrik yapı: Apolar olan moleküllerin çoğu simetrik bir yapıda olur. Simetrik yapılar moleküllerin içinde elektronların eşit olarak dağılmalarını sağlar. Bu durum da molekülün kutupsuz yani apolar olmasına neden olur.
Apolar molekül örnekleri nelerdir?
Apolar moleküllere şu örnekler verilebilir:
- Hidrokarbonlar
- Metan
- Etil alkol
- Oksijen
- Azot
- Karbondioksit
- Yağlar
Apolar moleküller kimyasal süreçler içinde çok önemli görevler üstlenirler. Çeşitli biyolojik ve kimyasal süreçlerde birçok rol oynayan apolar moleküllerin bu durumlarına örnekler şu şekildedir:
- Yağlar ve yağ asitleri: Yağlar hücre zarlarının yapılarında yer alır. Enerji depolama amacı ile kullanılırlar. Bu moleküllerin apolar özellikleri de su ile çözünmelerini sağlar ancak diğer apolar çözücüler ile de çözünebilirler.
- Çözücüler: Apolar çözücüler apolar olan bileşenleri çözebilir. Organik kimyada bu yüzden sık kullanılır.
- Endüstriyel uygulamalar: Plastik ve sentetik malzemelerin üretimlerinde de apolar moleküller kullanılır.