Jak určit polaritu molekuly

Zda je molekula polární, závisí zcela na polaritě vazeb nalezených v dané sloučenině a některých parametrech těchto vazeb. Ale než se ponoříme do toho, jak určit polaritu, zde je rychlé vysvětlení polarity

Molekula je polární, pokud má jedna její část částečný kladný náboj a druhá část má částečný záporný náboj.

V pouto, atomy mohou buď sdílet elektrony (kovalentní), nebo se jich vzdát (iontové). Atom, který drží elektrony blíže, bude tedy negativněji nabitý než druhý atom.

Elektronegativita je měřítkem toho, kolik konkrétního prvku chce elektrony. V části Zdroje najdete periodickou tabulku, která uvádí elektronegativitu každého prvku. Čím vyšší je toto číslo, tím více atom tohoto prvku „zaběhne“ elektrony ve vazbě.

Hodnoty elektronegativity vám mohou pomoci určit, zda je pravděpodobné, že vazba mezi dvěma atomy bude kovalentní nebo polární kovalentní. Za tímto účelem zjistíte absolutní hodnotu rozdílu mezi elektronegativitami dvou atomů. Na základě tohoto rozdílu vám následující tabulka řekne, zda je vazba polární kovalentní, kovalentní nebo iontová.

https://chem.libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHE_202_-_General_Chemistry_II/Unit_6%3A_Molecular_Polarity/6.1%3A_Electronegativity_and_Polarity

Například, protože rozdíl elektronegativity mezi H (2,2) a O (3,44) je 1,24, byla by tato vazba polární kovalentní. Co to ale znamená pro molekulu obsahující vazbu O-H?

Zatímco vazba může být v molekule polární, samotná molekula nemusí. Proč je to?

Částečné poplatky nebo dipólové momenty (vyplývající z polarity vazby) jsou důležité při určování molekulární polarity. Ale, Všechno dluhopisy je třeba vzít v úvahu. Pokud se vektory částečného náboje / dipólového momentu nakonec ruší, pak nemusí být molekula polární.

Chcete-li předpovědět dipólové momenty, musíte prozkoumat geometrii vazeb, které najdete pomocí teorie odpuzování elektronových párů valence (VSEPR). Tato teorie začíná myšlenkou, že páry elektronů ve valenčním obalu atomu se navzájem odpuzují. Elektronové páry kolem atomu se tak budou orientovat, aby minimalizovaly odpudivé síly.

Podívejte se na vodu. Voda je vázána na dva vodíky a má také dva volné páry elektronů. Kvůli dvěma výpůjčním párům má molekula čtyřboký ohnutý tvar. Abyste zjistili, zda je molekula polární, či nikoli, musíte se podívat na vektory částečných nábojů.

Nejprve jsou na molekule dva páry elektronů, což znamená, že v tomto směru bude velký vektor částečných nábojů. Kyslík je dále elektronegativní než vodík a pohltí elektrony. To znamená, že vektor částečného náboje na každé vazbě bude mít složku směřující ke kyslíku.

Zatímco vnitřní složka vektoru na každé vazbě se zruší, část směřující ke kyslíku nikoli. Jako takový bude existovat čistý částečný záporný náboj na kyslíkové straně molekuly a čistá částečná poloha na vodíkové straně molekuly. Voda je tedy polární molekula.

A co CO₂?

Nejprve, CO₂ nemá žádné osamocené páry, protože všechny elektrony jsou zapojeny do dvou sad dvojných vazeb mezi C a O. To znamená, že CO₂ má lineární geometrii.

Dále je vazba CO polární kovalentní, protože rozdíl v elektronegativitách je 0,89. Nyní musíte zmapovat dipólový moment, abyste provedli molekulární geometrii. Jeden konec molekuly má částečný záporný náboj směřující ke kyslíku. Ale to platí i na druhém konci. Výsledkem je, že dipólové momenty se ruší.

CO₂ je nepolární molekula.

Otestujte se: Je CH₄ polární nebo nepolární?

Tip: Nakreslete molekulární tvar a poté vypočítejte rozdíl elektronegativity.

Odpověď: Protože se všechny dipólové momenty v této čtyřboké molekule ruší, CH₄ je nepolární.