Ennen kuin määrität, onko yhdiste polaarinen, sinun on määritettävä, ovatko yhdisteen sidokset polaarisia vai eivät. Sinun on myös määritettävä sidosten ja elektronien yksinäisten parien molekyyligeometria.
Ennen kuin puhut siitä, onko koko yhdiste polaarinen vai ei, katsokaa, mikä määrittää, onko sidos polaarinen vai ei. Voit sitten soveltaa näitä sääntöjä selvittääksesi, ovatko kaikki molekyylit polaarisia vai ei-napaisia.
Mikä tekee Bond Polarista?
Molekyyli on polaarinen, jos sen yhdellä osalla on a osittainen positiivinen varaus, ja toisella osalla on a osittainen negatiivinen varaus.
Kun ne ovat sidoksessa, atomit voivat joko jakaa elektroneja (kovalenttisesti) tai luovuttaa niitä (ionisia). Elektroneja lähempänä pitävä atomi on siis negatiivisemmin varautunut kuin toinen atomi.
Elektronegatiivisuus mittaa sitä, kuinka paljon tietty elementti haluaa elektroneja. Resurssit-osiosta löydät jaksollisen taulukon, joka raportoi kunkin elementin elektronegatiivisuuden. Mitä suurempi tämä luku, sitä enemmän kyseisen elementin atomi "tarttuu" elektroneihin sidoksessa. Esimerkiksi fluori on elektronegatiivisin elementti.
Elektronegatiivisuusarvot voivat auttaa määrittämään, millainen sidos kahden atomin välillä on. Onko sidos todennäköisesti ioninen tai kovalenttinen? Voit tehdä tämän etsimällä kahden atomin elektronegatiivisuuksien erotuksen absoluuttinen arvo. Tämän arvon perusteella seuraava taulukko kertoo, onko sidos polaarinen kovalenttinen, kovalenttinen vai ioninen sidos.
Bond Type |
Elektronegatiivisuuden ero |
puhdas kovalenttinen |
<0.4 |
polaarinen kovalentti |
välillä 0,4 ja 1,8 |
ioninen |
>1.8 |
Ajattele vettä. Mikä on vedessä olevien atomien välinen elektronegatiivisuusero? H (2,2): n ja O: n (3,44) välinen elektronegatiivisuusero on 1,24. Sellaisena sidos on polaarinen kovalenttinen.
Bondien napaisuus ja molekyylien napaisuus
Kuten edellä näet, sidos molekyylissä voi olla polaarinen. Mitä tämä tarkoittaa koko molekyylille?
Molekyylin napaisuutta määritettäessä kaikki joukkovelkakirjat on otettava huomioon. Tämä tarkoittaa, että kunkin sidoksen vektori-osavaraus on laskettava yhteen. Jos ne peruutetaan, molekyyli ei välttämättä ole polaarinen. Jos vektorikomponentteja on jäljellä, sidos on polaarinen.
Näiden vektorien suunnan löytämiseksi sinun on tutkittava sidosten molekyyligeometria. Löydät tämän valenssikuoren elektroni-parin hylkimisen (VSEPR) teorian kautta.
Teoria alkaa ajatuksesta, että elektroniparit atomin valenssikuoressa hylkivät toisiaan (koska samanlaiset varaukset hylkäävät). Tämän seurauksena elektroniparit atomin ympärillä suuntautuvat minimoimaan vastenmieliset voimat.
Katsokaa vettä uudelleen. Vesi on sitoutunut kahteen vetyyn ja siinä on myös kaksi yksinäistä paria elektroneja. Sillä on tetraedrinen taivutettu muoto.
Sen määrittämiseksi, onko molekyyli polaarinen, on tarkasteltava molekyylin kahden sidoksen osavarausvektoreita.
Ensinnäkin molekyylissä on kaksi elektroniparia, mikä tarkoittaa, että siihen suuntaan tulee olemaan suuri negatiivinen osavarausvektori.
Seuraavaksi happi on enemmän elektronegatiivista kuin vety ja sietää elektroneja. Tämä tarkoittaa, että jokaisen sidoksen osavarausvektorilla on negatiivinen komponentti, joka osoittaa kohti happea.
Kunkin sidoksen vektorin sisäinen komponentti peruuntuu. Happea kohti osoittava osa ei peru. Tuloksena on osittainen negatiivinen negatiivinen varaus molekyylin happipuolta kohti. Molekyylin vetypuolta kohti on myös osittainen nettoasento.
Tämä analyysi paljastaa, että vesi on a polaarinen molekyyli.
Entä CH4?
Ensinnäkin CH4 ei ole yksinäisiä pareja, koska kaikki elektronit ovat mukana yhdessä sidoksessa C: n ja H: n välillä. CH4 on tetraedrinen molekyyligeometria.
Seuraavaksi C-H-sidos on kovalenttinen, koska ero elektronegatiivisuudessa on 0,35. Kaikki sidokset ovat kovalentteja, eikä tule olemaan suurta dipolimomenttia. Siten CH4 on ei-polaarinen molekyyli.
Polaaristen ja ei-polaaristen molekyylien välinen ero voidaan siten löytää kustakin sidoksesta johtuvan osavarauksen vektorien avulla.