Bindpolarisatie

Bindpolarisatie is de ongelijke verdeling van elektronendichtheid binnen een chemische binding als gevolg van verschillen in elektronegativiteit tussen de gebonden atomen. Daardoor ontstaat een bindingsdipoolmoment en een polariteit van de binding. Bindpolarisatie is een belangrijk aspect van moleculaire polariteit en beïnvloedt hoe moleculen met elkaar interageren.

De mate van polarisatie wordt bepaald door het verschil in elektronegativiteit en door inductieve en resonante effecten. Groter elektronegativiteitsverschil levert doorgaans een groter polair karakter op. Resonantie en delokalisatie kunnen de ladingverdeling verspreiden en bepalen welke atomen in de binding gedeeltelijk positief of negatief geladen zijn. De omgeving van de binding in een molecuul of kristal kan polarisatie versterken of verzwakken.

Gevolgen: polaire bindingen leveren dipolen op die bijdragen aan het moleculaire dipoolmoment en aan interacties met polaire oplosmiddelen en waterstofbruggen. Polarisatie beïnvloedt spectroscopische eigenschappen (IR- en Raman-activiteit), oplosbaarheid, reactiviteit en dielektrische eigenschappen. Voorbeelden: de H–O binding in water is sterk gepolariseerd; de C=O binding in carbonylgroepen is polar; C–O bindingen in alcoholen zijn eveneens polair.

Bevinding en modellering: bindpolarisatie kan worden afgeleid uit gemeten dipoolmomenten en uit electron-density kaarten verkregen met X-ray kristallografie, of worden berekend met quantum-chemische methoden zoals DFT. Polair karakter is niet uitsluitend eigendom van een bond maar hangt ook af van liganden, resonantie in het molecuul en de omgeving; bij hoogsymmetrische moleculen kunnen polaire bonds elkaar gedeeltelijk annuleren, waardoor het molecuul dit polair karakter kan verliezen.

Zie ook: polaire binding, dipoolmoment, elektronegativiteit, IR-spectroscopie.