Kimyada moleküllerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirleyen en önemli faktörlerden biri, onların polar ya da apolar olmasıdır. Bu yazıda, apolar moleküllerin ne olduğunu, hangi koşullarda oluştuklarını ve günlük hayattan/gözlemlerimizden tanıdık örneklerle (CO₂, CH₄, O₂) inceleyeceğiz.
Bir kimyasal bağdaki elektronların iki atom arasında eşit olmayan şekilde paylaşılması polar kovalent bağ oluşturur (örneğin H₂O). Elektronlar eşit veya neredeyse eşit şekilde paylaşılıyorsa, bu bir apolar kovalent bağdır (örneğin O₂).
Bir molekülün tamamen apolar sayılabilmesi için iki koşuldan biri veya her ikisi sağlanmalıdır:
CO₂ molekülünde, C=O bağları oldukça polardır (oksijen, karbondan daha elektronegatiftir). Ancak molekül doğrusal (lineer) bir geometriye sahiptir: O=C=O. İki polar bağ, zıt yönlerde ve eşit büyüklükte olduğu için birbirinin etkisini tamamen sıfırlar. Net dipol moment sıfırdır. Bu nedenle CO₂ apolar bir moleküldür.
CH₄'te C-H bağları hafif polardır, ancak molekül düzgün dörtyüzlü (tetrahedral) geometriye sahiptir. Bu simetrik yapı, tüm bağ momentlerinin vektörel toplamını sıfır yapar. Dolayısıyla metan da apolar kabul edilir.
O₂, apolar olmanın en basit örneğidir. İki aynı atom (oksijen) arasında elektronlar tamamen eşit paylaşılır. Elektronegatiflik farkı yoktur ve molekül doğrusaldır. Bu nedenle kesinlikle apolardır.
Apolar Moleküller: CO₂, CH₄, O₂, N₂, Cl₂, benzen (C₆H₆), yağ molekülleri, CCl₄.
Polar Moleküller: H₂O, NH₃, HCl, SO₂, şeker (sükroz).
Sonuç olarak, bir molekülün apolar olması için mutlaka "apolar bağlar" içermesi gerekmez (CO₂ örneğindeki gibi). Molekülün geometrisi ve simetrisi, onun polar mı yoksa apolar mı olacağını belirleyen en kritik faktördür.