Mielőtt meghatározná, hogy egy vegyület poláros-e, meg kell határoznia, hogy az adott vegyületben lévő kötések polárosak-e vagy sem. Meg kell határoznia a kötések és az elektronok egyedüli párjának molekuláris geometriáját is.
Mielőtt arról beszélne, hogy egy teljes vegyület poláros-e, nézze meg, mi határozza meg, hogy a kötés poláris-e vagy sem. Ezután ezeket a szabályokat alkalmazhatja annak meghatározására, hogy az egyes molekulák polárisak vagy nem polárosak-e.
Mi teszi a Bond Polart?
Egy molekula akkor poláris, ha annak egy részén a részleges pozitív töltés, a másik rész pedig a részleges negatív töltés.
Kötésbe kerülve az atomok vagy megoszthatják egymással az elektronokat (kovalens), vagy fel tudják adni őket (ionosak). Az atom, amely közelebb tartja az elektronokat, negatívabban töltődik fel, mint a másik atom.
Az elektronegativitás annak a mértéke, hogy egy adott elem mennyire akar elektronokat. Az Erőforrások részben talál egy periódusos táblázatot, amely beszámol az egyes elemek elektronegativitásáról. Minél nagyobb ez a szám, annál inkább egy elem atomja "köti össze" az elektronokat egy kötésben. Például a fluor a leginkább elektronegatív elem.
Az elektronegativitási értékek segíthetnek meghatározni, hogy milyen kötés van két atom között. Valószínűleg ionos vagy kovalens kötés? Ehhez keresse meg a két atom elektronegativitásai közötti különbség abszolút értékét. Ezen érték alapján az alábbi táblázat megmondja, hogy a kötés poláris kovalens, kovalens vagy ionos kötés-e.
Kötvény típusa |
Elektronegativitási különbség |
tiszta kovalens |
<0.4 |
poláris kovalens |
0,4 és 1,8 között |
ión |
>1.8 |
Gondolj a vízre. Mekkora a víz atomjainak elektronegativitási különbsége? H (2,2) és O (3,44) között az elektronegativitás különbsége 1,24. Mint ilyen, a kötés poláris kovalens.
Bond polaritás és molekula polaritás
Amint fentebb láttad, a molekulán belüli kötés poláris lehet. Mit jelent ez az egész molekula szempontjából?
A molekula polaritásának meghatározásakor minden kötvényt figyelembe kell venni. Ez azt jelenti, hogy az egyes kötések vektor-részleges töltését össze kell adni. Ha megszakadnak, akkor előfordulhat, hogy a molekula nem poláros. Ha vannak vektor komponensek, akkor a kötés poláris.
Ezen vektorok irányának megtalálásához meg kell vizsgálnia a kötések molekuláris geometriáját. Ezt a valencia héj elektronpárpár taszítás (VSEPR) elméletén keresztül találhatja meg.
Az elmélet azzal a gondolattal indul, hogy az atom vegyértékes héjában lévő elektronpárok taszítják egymást (mivel a hasonló töltések taszítják). Ennek eredményeként az atom körüli elektronpárok orientálódnak, hogy minimalizálják a taszító erőket.
Vessen egy pillantást a vízre. A víz két hidrogénhez van kötve, és két magányos elektron elektronja is van. Tetraéderes hajlított alakja van.
Annak megállapításához, hogy a molekula poláris-e vagy sem, meg kell vizsgálnia a molekula két kötésén lévő részleges töltés vektorait.
Először is két elektronpár van a molekulán, ami azt jelenti, hogy ebben az irányban nagy negatív részleges töltésű vektor lesz.
Ezután az oxigén elektronegatívabb, mint a hidrogén, és megfogja az elektronokat. Ez azt jelenti, hogy az egyes kötések parciális töltésvektorának negatív komponense lesz az oxigén felé mutat.
Az egyes kötések vektorának belső komponense megszakad. Az oxigén felé mutató rész nem törlődik. Ennek eredményeként nettó részleges negatív töltés van a molekula oxigén oldala felé. Van egy nettó részleges helyzet is a molekula hidrogén oldala felé.
Ez az elemzés feltárja, hogy a víz a poláris molekula.
Mi a helyzet a CH4-gyel?
Először is CH4 nincs magányos párja, mivel az összes elektron egyetlen kötésben vesz részt C és H között. CH4 tetraéderes molekuláris geometriával rendelkezik.
Ezután a C-H kötés kovalens, mivel az elektronegativitások közötti különbség 0,35. Az összes kötés kovalens, és nem lesz nagy dipólus pillanat. Így CH4 nempoláris molekula.
A poláris és a nem poláros molekulák közötti különbség tehát megtalálható az egyes kötésekből származó részleges töltés vektorai által.