Как да разберем дали съединението е полярно или неполярно?

Преди да определите дали дадено съединение е полярно, трябва да определите дали връзките в това съединение са полярни или не. Вие също трябва да определите молекулярната геометрия на връзките и всички електронни двойки.

Преди да говорите за това дали цялото съединение е полярно, погледнете какво определя дали връзката е полярна или не. След това можете да приложите тези правила, за да определите дали всяка молекула е полярна или неполярна.

Молекулата е полярна, ако една част от нея има a частичен положителен заряд, а другата част има a частичен отрицателен заряд.

Когато са в връзка, атомите могат или да споделят електрони (ковалентни), или да се отказват от тях (йонни). По този начин атомът, който държи електроните по-близо, ще бъде по-отрицателно зареден от другия атом.

Електроотрицателността е мярка за това колко определен елемент иска електрони. В раздела Ресурси ще намерите периодична таблица, която отчита електроотрицателността на всеки елемент. Колкото по-голямо е това число, толкова повече атом от този елемент ще „свива“ електроните в една връзка. Например, флуорът е най-електроотрицателният елемент.

Стойностите на електроотрицателност могат да ви помогнат да определите каква връзка съществува между два атома. Възможно ли е връзката да бъде йонна или ковалентна? За целта намерете абсолютната стойност на разликата между електроотрицателността на двата атома. Въз основа на тази стойност, следната таблица ви казва дали връзката е полярна ковалентна връзка, ковалентна връзка или йонна връзка.

Помислете за водата. Каква е разликата в електроотрицателността между атомите във водата? Разликата в електроотрицателността между H (2.2) и O (3.44) е 1.24. Като такава, връзката е полярна ковалентна.

Както видяхте по-горе, връзката в молекулата може да бъде полярна. Какво означава това за цялата молекула?

Когато се определя полярността на молекулата, трябва да се вземат предвид всички облигации. Това означава, че векторният частичен заряд от всяка връзка трябва да се събере. Ако те се отменят, тогава молекулата може да не е полярна. Ако са останали векторни компоненти, тогава връзката е полярна.

За да намерите посоката на тези вектори, трябва да изследвате молекулярната геометрия на връзките. Можете да намерите това чрез теорията за отблъскване на електронни двойки на валентна обвивка (VSEPR).

Теорията започва с идеята, че електронните двойки във валентната обвивка на атома се отблъскват (тъй като подобните заряди се отблъскват). В резултат електронните двойки около атом ще се ориентират, за да минимизират отблъскващите сили.

Погледнете отново водата. Водата е свързана с два водорода и също има два електрона с двойка. Има тетраедрична огъната форма.

За да определите дали молекулата е полярна или не, трябва да разгледате векторите на частичния заряд върху двете връзки в молекулата.

Първо, на молекулата има две електронни двойки, което означава, че ще има голям отрицателен вектор на частичен заряд в тази посока.

На следващо място, кислородът е по-електроотрицателен от водорода и ще свие електроните. Това означава, че векторът на частичния заряд на всяка връзка ще има отрицателна компонента, насочена към кислорода.

Вътрешният компонент на вектора на всяка връзка ще се отмени. Частта, насочена към кислорода, няма да се отмени. В резултат на това има нетен частичен отрицателен заряд към кислородната страна на молекулата. Има и нетно частично положение към водородната страна на молекулата.

Този анализ разкрива, че водата е полярна молекула.

Какво ще кажете за CH4?

Първо, CH₄ няма самотни двойки, тъй като всички електрони участват в една връзка между C и H. CH₄ има тетраедрична молекулярна геометрия.

След това връзката C-H е ковалентна, тъй като разликата в електроотрицателността е 0,35. Всички връзки са ковалентни и няма да има голям диполен момент. По този начин CH₄ е неполярна молекула.

По този начин разликата между полярните и неполярните молекули може да бъде открита от векторите на частичен заряд, получени от всяка връзка.