Das alte Sprichwort von Gleiches löst Gleiches auf, stammt aus dem Verständnis des polaren oder unpolaren Charakters von Molekülen. Die Polarität eines Moleküls ergibt sich aus der Elektronegativität der Atome im Molekül und der räumlichen Positionierung der Atome. Symmetrische Moleküle sind unpolar, aber wenn die Symmetrie des Moleküls abnimmt, werden die Moleküle polarer. Kovalente Bindungen teilen Elektronen zwischen den Atomen, wobei der größere Teil der Elektronen näher am Atom mit der höheren Elektronegativität liegt.
Identifizieren Sie die Atome des Moleküls und die Arten der Bindungen zwischen ihnen. Kovalente Bindungen zwischen Atomen im Molekül bestimmen die räumliche Orientierung der Atome und sind wichtig bei der Bestimmung von Ladungsbereichen.
Generieren Sie einen Pfeil entlang jeder Bindung, der das positive und negative Ende der Bindung anzeigt, und die Länge des Pfeils ist proportional zur Differenz zwischen den Elektronegativitäten. Dies sind die Dipole des Moleküls.
Stellen Sie sicher, dass jede Bindung im Molekül basierend auf der Bindung, an der sie beteiligt ist, richtig ausgerichtet ist. Einfachbindungen sind bei 109,5 Grad in Form eines Tetraeders orientiert, ein Doppelbindungsatom hat Bindungen bei 120 Grad mit einer ebenen Dreiecksorientierung und einer Dreifachbindung ist eine ebene Linie mit einem Bindungswinkel von 180 Grad. Beispiele hierfür sind Tetrachlorkohlenstoff, Wasser und Kohlenmonoxid.
Summieren Sie die einzelnen Dipole innerhalb des Moleküls, um den Gesamtdipol des Moleküls zu bestimmen. In einem Molekül wie Kohlendioxid gibt es zwei Dipole, die vom Kohlenstoffatom ausgehen und zum Sauerstoffatom zeigen. Diese Dipole sind um 180 Grad auseinander orientiert und haben genau die gleiche Größe, was zu einem unpolaren Molekül führt. Im Gegensatz dazu ist das Wassermolekül tetraedrisch orientiert, wobei die Dipole von den Wasserstoffatomen zum Sauerstoffatom zeigen und eine gleiche Länge besitzen. Zwischen dem Sauerstoffatom und den beiden einsamen Elektronenpaaren existieren zwei weitere Dipole, die vom Sauerstoffatom weg in Richtung der restlichen Ecken des Tetraeders zeigen. Da alle Dipole in eine Richtung zeigen, ist das Molekül polar.
Klassifizieren Sie jedes Molekül anhand der Größe seines molekularen Dipols als polar oder unpolar. Je größer der Dipol des Moleküls ist, desto näher liegt das Molekül an der polaren Seite der Klassifikationsskala.