როგორ განვსაზღვროთ მოლეკულის პოლარობა

არის თუ არა მოლეკულა პოლარული, მთლიანად დამოკიდებულია მოცემულ შემადგენლობაში არსებული ობლიგაციების პოლარობაზე და ამ კავშირების ზოგიერთ პარამეტრზე. სანამ შეისწავლით როგორ უნდა დადგინდეს პოლარობა, აქ მოცემულია პოლარობის სწრაფი განმარტება

მოლეკულა პოლარულია, თუ მისი ერთ ნაწილს აქვს ნაწილობრივი დადებითი მუხტი, ხოლო მეორე ნაწილს აქვს ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი.

Ში ობლიგაცია, ატომებს ან შეუძლიათ ელექტრონების გაზიარება (კოვალენტური) ან მათ 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 ელექტრო ნეგატიურობას. რაც უფრო მაღალია ეს რიცხვი, მით უფრო ამ ელემენტის ატომი ელექტრონებს "დაასველებს" ბმულში.

ელექტრონეგატივის მნიშვნელობები დაგეხმარებათ იმის დადგენაში, არის თუ არა კავშირი ორ ატომს შორის, კოვალენტურია ან პოლარული კოვალენტური. ამისათვის თქვენ იპოვით ორი ატომის ელექტრონეგატივობებს შორის სხვაობის აბსოლუტურ მნიშვნელობას. ამ განსხვავების საფუძველზე, ქვემოთ მოყვანილ ცხრილში მოცემულია, თუ ბმა არის პოლარული კოვალენტური, კოვალენტური თუ იონური.

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

მაგალითად, ვინაიდან H (2.2) და O (3.44) შორის ელექტრო ნეგატიურობის სხვაობაა 1.24, ეს კავშირი იქნება პოლარული კოვალენტური. მაგრამ რას ნიშნავს ეს O-H ბმის შემცველი მოლეკულისთვის?

მიუხედავად იმისა, რომ კავშირი შეიძლება იყოს პოლარული მოლეკულის ფარგლებში, თავად მოლეკულა შეიძლება არა. Რატომ არის ეს?

ნაწილობრივი გადასახადი ან დიპოლური მომენტები (ობლიგაციების პოლარობის შედეგად) მნიშვნელოვანია მოლეკულური პოლარობის განსაზღვრისას. მაგრამ, ყველა გასათვალისწინებელია ობლიგაციები. თუ ნაწილობრივი მუხტის / დიპოლური მომენტის ვექტორები გაუქმდება, მაშინ მოლეკულა შეიძლება არ იყოს პოლარული.

დიპოლური მომენტების პროგნოზირების მიზნით, თქვენ უნდა შეისწავლოთ ობლიგაციების გეომეტრია, რომელთა პოვნა შეგიძლიათ ვალენტური გარსის ელექტრონულ წყვილთა მოგერიების (VSEPR) თეორიის საშუალებით. ეს თეორია იწყება იმ იდეით, რომ ელექტრონი წყვილები ატომის ვალენტურ გარსში ერთმანეთს მოგერიებენ. ამრიგად, ელექტრონის წყვილი ატომის გარშემო ორიენტირდება, რათა შემცირდეს მოგერიებადი ძალები.

გადახედე წყალს. წყალი უკავშირდება ორ წყალბადს და ასევე აქვს ორი მარტოხელა წყვილი ელექტრონი. ორი სესხის წყვილის გამო, მოლეკულას აქვს ტეტრაედრული მოხრილი ფორმა. იმისათვის, რომ დადგინდეს არის თუ არა მოლეკულა პოლარული, უნდა დაათვალიეროთ ნაწილობრივი მუხტის ვექტორები.

პირველი, მოლეკულაზე ორი ელექტრონული წყვილია, რაც ნიშნავს, რომ ამ მიმართულებით იქნება დიდი ნაწილობრივი მუხტის ვექტორი. შემდეგი, ჟანგბადი უფრო ელექტრონეგატიურია, ვიდრე წყალბადის და ელექტრონებს ატეხავს. ეს ნიშნავს, რომ თითოეულ ბმულზე ნაწილობრივი მუხტის ვექტორს ექნება კომპონენტი, რომელიც მიმართულია ჟანგბადისკენ.

მიუხედავად იმისა, რომ თითოეულ ბმულზე ვექტორის შინაგანი კომპონენტი გაუქმდება, ჟანგბადისკენ მიმართული ნაწილი არა. როგორც ასეთი, მოლეკულის ჟანგბადის მხარეს იქნება წმინდა ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი და მოლეკულის წყალბადის მხარეს წმინდა ნაწილობრივი პოზიცია. ამრიგად, წყალი პოლარული მოლეკულაა.

რაც შეეხება CO- ს₂?

პირველი, CO₂ არ აქვს მარტოხელა წყვილი, ვინაიდან ყველა ელექტრონი მონაწილეობს C- სა და O- ს შორის ორმაგი ბმების ორ წყობაში. ეს ნიშნავს, რომ CO₂ აქვს წრფივი გეომეტრია.

შემდეგი, C-O კავშირი არის პოლარული კოვალენტური, რადგან ელექტრონეგატივობების სხვაობაა 0,89. ახლა მოლეკულური გეომეტრიის გასაკეთებლად საჭიროა დიპოლური მომენტის შედგენა. მოლეკულის ერთ ბოლოს აქვს ნაწილობრივი უარყოფითი მუხტი, რომელიც მიმართულია ჟანგბადისკენ. მაგრამ ეს ასევე სიმართლეა მეორე მხარეს. შედეგად, დიპოლური მომენტები უქმდება.

ამრიგად, CO₂ არაპოლარული მოლეკულაა.

გამოსცადეთ თავი: არის CH₄ პოლარული თუ არაპოლარული?

მინიშნება: გამოყავით მოლეკულური ფორმა და გამოითვალეთ ელექტრონეგატივისტური სხვაობა.

პასუხი: მას შემდეგ, რაც დიპოლური მომენტები გაუქმებულია ამ ტეტრაედრალურ მოლეკულაში, CH₄ არაპოლარულია.