Kako odrediti polaritet molekula

Je li molekula polarna ili ne, u potpunosti ovisi o polarnosti veza koje se nalaze u danom spoju i nekim parametrima tih veza. No, prije nego što se pozabavimo kako odrediti polaritet, evo brzog objašnjenja polariteta

Molekula je polarna ako jedan njezin dio ima djelomični pozitivni naboj, a drugi dio ima djelomični negativni naboj.

U veza, atomi mogu dijeliti elektrone (kovalentne) ili se od njih odricati (ionske). Atom koji drži elektrone bliže bit će tako negativnije nabijen od drugog atoma.

Elektronegativnost je mjera koliko određeni element želi elektrone. U odjeljku Resursi pronaći ćete periodni sustav koji izvještava o elektronegativnosti svakog elementa. Što je veći taj broj, to će atom tog elementa više "izmamiti" elektrone u vezi.

Vrijednosti elektronegativnosti mogu vam pomoći utvrditi je li veza između dva atoma vjerojatno kovalentna ili polarna kovalentna. Da biste to učinili, naći ćete apsolutnu vrijednost razlike između elektronegativnosti dvaju atoma. Na temelju ove razlike, sljedeća tablica govori vam je li veza polarna kovalentna, kovalentna ili ionska.

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

Primjerice, budući da je razlika u elektronegativnosti između H (2.2) i O (3.44) 1,24, ta bi veza bila polarna kovalentna. Ali što to znači za molekulu koja sadrži O-H vezu?

Iako veza može biti polarna unutar molekule, sama molekula ne mora. Zašto je ovo?

Djelomične naknade ili dipolni momenti (koji proizlaze iz polariteta veze) važni su za određivanje molekularne polarnosti. Ali, svi obveznice se moraju uzeti u obzir. Ako se vektori djelomičnog naboja / dipolnog momenta na kraju ponište, molekula možda neće biti polarna.

Da biste predvidjeli dipolne trenutke, morate ispitati geometriju veza koju možete pronaći pomoću teorije odbijanja elektronskog para u valentnoj ljusci (VSEPR). Ova teorija započinje s idejom da se elektronski parovi u valentnoj ljusci atoma međusobno odbijaju. Tako će se elektronski parovi oko atoma orijentirati kako bi smanjili odbojne sile.

Pogledajte vodu. Voda je vezana za dva vodika i također ima dva usamljena para elektrona. Zbog dva zajma para, molekula ima tetraedarski savijeni oblik. Da biste utvrdili je li molekula polarna ili ne, morate pogledati vektore djelomičnog naboja.

Prvo, na molekuli postoje dva elektronska para, što znači da će u tom smjeru biti velik vektor djelomičnog naboja. Dalje, kisik je elektronegativniji od vodika i prigušit će elektrone. To znači da će vektor djelomičnog naboja na svakoj vezi imati komponentu usmjerenu prema kisiku.

Dok će se unutarnja komponenta vektora na svakoj vezi otkazati, dio usmjeren prema kisiku neće. Kao takav, postojat će neto djelomični negativni naboj na kisikovoj strani molekule i neto djelomični položaj na vodikovoj strani molekule. Dakle, voda je polarna molekula.

Što je s CO₂?

Prvo, CO₂ nema usamljene parove jer su svi elektroni uključeni u dva skupa dvostrukih veza između C i O. To znači da CO₂ ima linearnu geometriju.

Dalje, C-O veza je polarna kovalentna jer je razlika u elektronegativnostima 0,89. Sada trebate mapirati dipolni trenutak da biste napravili molekularnu geometriju. Jedan kraj molekule ima djelomični negativni naboj koji pokazuje prema kisiku. Ali to vrijedi i s druge strane. Kao rezultat, dipolni momenti se poništavaju.

Dakle, CO₂ je nepolarna molekula.

Testirajte se: Je li CH₄ polarni ili nepolarni?

Savjet: Izvucite molekularni oblik, a zatim izračunajte razliku elektronegativnosti.

Odgovor: Budući da se svi dipolni momenti u ovoj tetraedarskoj molekuli poništavaju, CH₄ je nepolaran.