Toda molécula tem uma "forma" tridimensional de cargas elétricas que provém dos prótons e elétrons dos átomos de que é feita e como estão organizados no espaço. Em algumas moléculas, as cargas são espalhadas de maneira bastante uniforme. Para outros, cargas negativas se acumulam em uma extremidade, tornando a outra extremidade positiva. As moléculas polares constituem o último caso. A distribuição desigual de cargas dá a elas uma polaridade elétrica distinta.
TL; DR (muito longo; não leu)
Uma molécula polar tem uma carga elétrica positiva de um lado e uma negativa carga no lado oposto.
Qual é a carga?
A polaridade ou não polaridade de uma molécula é sobre como as cargas elétricas são distribuídas entre seus átomos. Para um átomo individual, a distribuição de carga é direta: os prótons com carga positiva estão todos no núcleo e os elétrons que orbitam no núcleo são todos negativos. Os prótons e elétrons se equilibram em um átomo neutro, e o átomo terá uma carga negativa ou positiva se ganhar ou perder elétrons. De qualquer forma, se um minúsculo observador imaginário "vê" a carga elétrica de um átomo, ele tem a mesma aparência do lado de fora. Um lado ou parte não é muito diferente do outro.
Para moléculas, a imagem fica complicada. As ligações entre os átomos podem ser regulares e bem ordenadas, ou podem ser esticadas, dobradas ou tensionadas.
Entrar em forma
Alguns fatores diferentes afetam a forma de uma molécula, incluindo a eletronegatividade dos átomos. envolvidos, o número de átomos na molécula e os tipos de ligações entre os átomos. Se uma molécula tem um alto grau de simetria, ou seja, se os átomos formam uma linha reta, um anel ou alguma outra forma regular com lados iguais, é provável que não seja polar. As cargas negativas das nuvens de elétrons em tais formas tendem a se equilibrar em toda a molécula. No entanto, moléculas com saliências, curvas, inchaços e torções são tipicamente polares. A forma irregular dessas moléculas força as cargas elétricas a se acumularem, deixando um lado mais negativo e o outro mais positivo.
Ter um momento dipolar
Se uma molécula é polar ou não, é uma questão de grau. Quando uma extremidade de uma molécula é mais negativa que a outra, um químico a chama de dipolo. Possui dois pólos elétricos distintos, um positivo e outro negativo. A quantidade da diferença de carga através de uma molécula fornece uma quantidade chamada momento dipolar. Para moléculas com distribuição uniforme de carga, o momento dipolar é pequeno, mas com a diferença crescente de carga, o momento polar se torna maior. O momento dipolar indica o quão fraca ou fortemente polar é a molécula.
Moléculas polares se unem
O momento dipolar de uma molécula afeta fortemente como ela se comporta. Por exemplo, a água é uma molécula polar. O átomo de oxigênio puxa os elétrons dos átomos de hidrogênio para um lado, expondo os prótons e tornando o lado do hidrogênio positivo enquanto o lado do oxigênio se torna negativo. As atrações positivo-negativas entre as moléculas de água fazem com que elas se alinhem em grupos como uma série de ímãs. Isso afeta a forma como os cristais de gelo se transformam em flocos de neve e como a água dissolve outras substâncias polares e iônicas.
