Polarität (Chemie)

Der Ausdruck Polarität bezeichnet in der Chemie eine durch Ladungsverschiebung in Atomgruppen entstandene Bildung von getrennten Ladungsschwerpunkten, die bewirken, dass eine Atomgruppe nicht mehr elektrisch neutral ist. (siehe auch Pol) Das elektrische Dipolmoment ist ein Maß für die "Polarität" des Moleküles.

Ein polarer Stoff besteht aus polaren Molekülen, ein polares

Molekül besitzt ein permanentes elektrisches Dipolmoment.

Ein unpolares oder apolares Molekül dagegen besitzt keine permanentes Dipolmoment.

Beispiele:

• polare Substanzen: Wasser, Salze,.._.
• unpolare Substanzen: Benzin, Tetrachlormethan, Wachs, Fett,.._.

Polare Moleküle bestehen aus Atomen mit unterschiedlicher

Elektronegativität und haben einen unsymmetrischen Aufbau, wie z.B.

beim Wassermolekül dargestellt.

Das Dipolmoment eines Stoffes bestimmt seine Löslichkeit oder seine Fähigkeit, als Lösungsmittel zu wirken. Dabei gilt die Faustregel, dass polare Stoffe in polaren Lösungsmitteln gut, in unpolaren aber schlecht löslich sind. Unpolare Stoffe wiederum sind in unpolaren Lösungsmitteln (z.B. Benzin, Hexan) gut, in polaren aber schlecht löslich sind. Dies wurde von den mittelalterlichen Alchemisten mit der Regel "similia similibus solvuntur" (lat: "ähnliches wird von ähnlichem gelöst") beschrieben.

Auch sind viele Salze im polaren Lösungsmittel Wasser auf Grund ihrer Ionenstruktur gut löslich, unpolare Stoffe wie Fett oder Wachs dagegen nicht.

Viele Aromastoffe oder Duftstoffe sind z.B. in Wasser nicht löslich, und werden daher in einem Öl gelöst (z.B. Backöl oder Duftöl) oder in Alkohol, deshalb ist Alkohol auch in vielen Lebensmitteln als Zutat aufgeführt.

Ein einfaches Experiment, mit dem man festellen kann, dass Wasser ein permanentes elektrisches Dipolmoment besitzt, ist das Folgende:

Man lädt z.B. einen Kunststoffkamm durch das Kämmen trockener Haare oder Reiben an einem Wollpullover elektrisch auf. Nun läßt man aus einem Wasserhahn einen ganz dünnen

Strahl fließen, gerade so daß er nicht abreißt und tropft. Wenn man nun den Kamm dem Wasserstrahl vorsichtig nähert, macht dieser einen

Bogen und nähert sich dem Kamm. Dabei darf der Wasserstrahl aber den

Kamm nicht berühren, da der Kamm ansonsten entladen wird.

Die Erklärung für dieses Verhalten ist einfach: In dem inhomogenen

elektrischen Feld richten sich die Dipole des

Wassermolküls so aus, dass sie zum Kamm hin zeigen. Auf das dem Kamm nähere Molkülende wirkt aufgrund des inhomogenen Feldes eine größere anziehende Kraft als die abstoßende Kraft auf das andere

Molekülende. Insgesamt bleibt also eine kleine anziehende Kraft für jedes Wassermolekül übrig, die dann den Wasserstrahl umlenkt.