სანამ დაადგენთ, ნაერთია პოლარული, უნდა განსაზღვროთ, პოლარულია თუ არა ამ ნაერთის ობლიგაციები. თქვენ ასევე უნდა განსაზღვროთ ობლიგაციების მოლეკულური გეომეტრია და ელექტრონულად მარტოხელა ნებისმიერი წყვილი.
სანამ ისაუბრებთ პოლარულია თუ არა მთელი ნაერთი, გადახედეთ რა განსაზღვრავს პოლარული ობლიგაცია თუ არა. ამის შემდეგ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს წესები იმის დასადგენად, თითოეული მოლეკულა პოლარულია თუ არაპოლარული.
რა ქმნის ბონდის პოლარს?
მოლეკულა პოლარულია, თუ მის ერთ ნაწილს აქვს a ნაწილობრივი დადებითი მუხტი, ხოლო მეორე ნაწილს აქვს a ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი.
ობლიგაციის დროს, ატომებს შეუძლიათ ელექტრონების გაყოფა (კოვალენტური) ან დათმობა (იონური). ატომი, რომელიც ელექტრონებს უფრო ახლოს ატარებს, უფრო უარყოფითად იტვირთება ვიდრე სხვა ატომი.
ელექტრონეგატიულობა არის იმის საზომი, თუ რამდენად სურს კონკრეტულ ელემენტს ელექტრონები. რესურსების განყოფილებაში ნახავთ პერიოდულ ცხრილს, რომელიც ასახავს თითოეული ელემენტის ელექტრონეგატიურობას. რაც უფრო მაღალია ეს რიცხვი, მით უფრო ამ ელემენტის ატომი ელექტრონებს "დაასველებს" ბმულში. მაგალითად, ფტორი ყველაზე ელექტრონეგატიური ელემენტია.
ელექტრონეგატივის მნიშვნელობები დაგეხმარებათ განსაზღვროთ, თუ რა სახის კავშირი არსებობს ორ ატომს შორის. ბმა შეიძლება იყოს იონური ან კოვალენტური? ამისათვის იპოვნეთ განსხვავება აბსოლუტური მნიშვნელობით ორი ატომის ელექტრონულ უარყოფითობას შორის. ამ მნიშვნელობიდან გამომდინარე, შემდეგ ცხრილში მოცემულია, თუ ბმა არის პოლარული კოვალენტური კავშირი, კოვალენტური კავშირი ან იონური ბმა.
ბონდის ტიპი |
ელექტრონეგატივის სხვაობა |
სუფთა კოვალენტური |
<0.4 |
პოლარული კოვალენტური |
0.4-დან 1.8-მდე |
იონური |
>1.8 |
იფიქრე წყალზე. რა არის ელექტრონეგატივით განსხვავება წყალში ატომებს შორის? ელექტრო ნეგატიურობის სხვაობა H (2.2) და O (3.44) შორის არის 1.24. როგორც ასეთი, კავშირი პოლარული კოვალენტურია.
ობლიგაციების პოლარობა და მოლეკულების პოლარობა
როგორც ზემოთ ნახეთ, მოლეკულის კავშირი შეიძლება იყოს პოლარული. რას ნიშნავს ეს მთელი მოლეკულისთვის?
მოლეკულის პოლარობის განსაზღვრისას, ყველა ობლიგაცია უნდა იქნას გათვალისწინებული. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ბმულიდან უნდა დაემატოს ვექტორული ნაწილობრივი მუხტი. თუ ისინი გააუქმებენ, მაშინ მოლეკულა შეიძლება არ იყოს პოლარული. თუ ვექტორული კომპონენტები დარჩა, მაშინ ბმა პოლარულია.
იმისათვის, რომ იპოვოთ ამ ვექტორების მიმართულება, უნდა შეისწავლოთ ობლიგაციების მოლეკულური გეომეტრია. ამის პოვნა შეგიძლიათ ვალენტური გარსის ელექტრონულ წყვილთა მოგერიების (VSEPR) თეორიის საშუალებით.
თეორია იწყება იდეით, რომ ელექტრონის წყვილი ატომის ვალენტურ გარსში ერთმანეთს მოგერიებს (რადგან მსგავსი მუხტები მოგერიება). შედეგად, ელექტრონის წყვილი ატომის გარშემო ორიენტირდება, რომ მინიმალური იყოს მოგერიებადი ძალები.
კიდევ ერთხელ გადახედე წყალს. წყალი უკავშირდება ორ წყალბადს და ასევე აქვს ორი მარტოხელა წყვილი ელექტრონი. მას აქვს tetrahedral მოხრილი ფორმა.
იმის დასადგენად, არის თუ არა მოლეკულა პოლარული, უნდა დაათვალიეროთ ნაწილობრივი მუხტის ვექტორები მოლეკულის ორ ბმულზე.
პირველი, მოლეკულაზე ორი ელექტრონული წყვილია, რაც ნიშნავს, რომ ამ მიმართულებით იქნება დიდი უარყოფითი ნაწილობრივი მუხტის ვექტორი.
შემდეგი, ჟანგბადი უფრო ელექტრონეგატიურია, ვიდრე წყალბადის და ელექტრონებს ატეხავს. ეს ნიშნავს, რომ თითოეულ ბმულზე ნაწილობრივი მუხტის ვექტორს ექნება უარყოფითი კომპონენტი, რომელიც მიმართულია ჟანგბადისკენ.
ვექტორის შინაგანი კომპონენტი თითოეულ ბმულზე გაუქმდება. ნაწილი, რომელიც მიმართულია ჟანგბადისკენ, არ გაუქმდება. შედეგად, არსებობს წმინდა ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი მოლეკულის ჟანგბადის მხარისკენ. ასევე არის წმინდა ნაწილობრივი პოზიცია მოლეკულის წყალბადის მხარის მიმართ.
ეს ანალიზი ცხადყოფს, რომ წყალი არის ა პოლარული მოლეკულა.
რაც შეეხება CH4- ს?
პირველი, CH4 არ აქვს მარტოხელა წყვილი, რადგან ყველა ელექტრონი მონაწილეობს ერთ კავშირში C- სა და H- ს შორის. CH4 აქვს ტეტრაედრული მოლეკულური გეომეტრია.
შემდეგი, C-H კავშირი არის კოვალენტური, რადგან ელექტრონეგატივობების სხვაობაა 0,35. ყველა ობლიგაცია არის კოვალენტური და არ იქნება დიდი დიპოლური მომენტი. ამრიგად, CH4 არაპოლარული მოლეკულაა.
ამრიგად, განსხვავება პოლარულ და არაპოლარულ მოლეკულებს შორის შეიძლება აღმოჩნდეს თითოეული ბმის შედეგად წარმოქმნილი ნაწილობრივი მუხტის ვექტორებით.