Los electrones compartidos por una molécula formada por dos átomos iguales se encuentran atraídos con la misma fuerza por los dos núcleos, debido a que la diferencia de electronegatividad es cero. Esto implica que cada uno de los átomos ejerce la misma atracción sobre el par electrónico y el mismo estará, en promedio, a igual distancia entre ambos núcleos, es decir que se presenta una compartición electrónica simétrica. Esto sucede en moléculas como H2, Cl2, F2, O2, o N2. Los enlaces se denominan no polares y se encuentran siempre en moléculas formadas por átomos idénticos.

Modelo de representación de densidad electrónica simétrica

En el caso de HCl, como el Cl es más electronegativo que el H, el par electrónico compartido estará más desplazado hacia el átomo de Cl, y el enlace H-CL será polar
Si la diferencia de electronegatividad es grande, como en la molécula de HCl el enlace será fuertemente polar; si la diferencia es pequeña el enlace será ligeramente polar; y si la diferencia es cero el enlace será no polar.

Modelo de representación de densidad electrónica asimétrica

Hemos visto que en un enlace iónico puro hay una total transferencia de electrones de un átomo a otro, y en un enlace covalente puro los electrones están igualmente compartidos. Se puede pensar que un enlace covalente polar es una situación intermedia entre el enlace covalente puro y el iónico. Por ello, se puede relacionar la polaridad del enlace con un cierto carácter iónico parcial del mismo.

La estructura de Lewis, solo nos permite describir las uniones químicas que se producen entre átomos en una representación bidimensional, pero es imposible establecer, por medio de ella, la orientación espacial o tridimensional de los enlaces cuando se constituyen las moléculas. Para establecer la polaridad de las moléculas es necesario establecer la organización tridimensional que éstas presentan.

Generalmente los ángulos y las longitudes de los enlaces se determinan experimentalmente, pero existe una teoría que nos permite predecir la geometría electrónica y molecular, que es congruente con los hechos experimentales, conociendo el número de electrones externos o de valencia que rodean al átomo central. La teoría que postula como se orientan en el espacio los pares de electrones compartidos y no compartidos que rodean al átomo central, en términos de las repulsiones entre dichos pares, se denomina Teoría de la Repulsión de los Pares Electrónicos de Valencia (TRePEV).

Determinar la polaridad de una molécula diatómica, como el Cl2 o HCl es bastante sencillo, debido a que la única posibilidad de orientación espacial, en la que la repulsión entre los pares electrónicos sea máxima, es la de una estructura lineal, en la que los centros de los átomos definen una recta. Y, como sólo hay un enlace entre dos átomos, es suficiente con conocer la diferencia de electronegatividad en ese enlace. Si la diferencia de electronegatividad es cero el enlace y la molécula serán no polares,y si la diferencia de electronegatividad es distinta de cero serán polares.

Geometría electrónica y molecular: tetraédrica

Para mantener la neutralidad eléctrica las cargas en ambos extremos de las moléculas de una molécula diatómica eléctricamente neutra deben ser iguales en magnitud y de signo contrario. Sin embargo, la cantidad Q en la ecuación se refiere únicamente a la magnitud de la carga y no al signo, por lo que µ siempre es positiva. Una molécula que posee momento dipolo es una molécula polar, una molécula que no posee momento dipolo es una molécula no polar.Las moléculas diatómicas formadas por átomos del mismo elementos, es decir las moléculas de sustancias simples, como H2, Cl2, F2, etc, carecen de momento dipolo porque no hay separación de carga en estas moléculas, por lo que µ = 0. Esto implica que dichas moléculas son todas no polares. Por otro lado, en las moléculas diatómicas formadas por átomos de distintos elementos, como HCl, HF, etc, sucede lo contrario, en general son todas polares, ya que generalmente poseen momento dipolo, es decir que µ.± 0. El momento dipolo de una molécula formada por tres o más átomos depende tanto de la polaridad del enlace como de la geometría molecular. Por ejemplo, la presencia de un enlace polar no necesariamente implica que la molécula tenga momento dipolar.