Kaip nustatyti molekulės poliškumą

Ar molekulė yra polinė, ar ne, visiškai priklauso nuo tam tikrame junginyje esančių ryšių poliškumo ir kai kurių šių ryšių parametrų. Bet prieš įsigilindami į tai, kaip nustatyti poliškumą, pateikiame greitą poliškumo paaiškinimą

Molekulė yra polinė, jei viena jos dalis turi dalinį teigiamą krūvį, o kita - dalinį neigiamą krūvį.

A obligacija, atomai gali dalytis elektronais (kovalentais) arba jų atsisakyti (joniniai). Atomas, kuris arčiau laiko elektronus, bus neigiamai įkrautas nei kitas atomas.

Elektronegatyvumas yra matas, kiek tam tikras elementas nori elektronų. Išteklių skyriuje rasite periodinę lentelę, kurioje pateikiamas kiekvieno elemento elektronegatyvumas. Kuo didesnis šis skaičius, tuo daugiau to elemento atomas „užkabins“ ryšiu esančius elektronus.

Elektroneigiamumo vertės gali padėti nustatyti, ar dviejų atomų ryšys greičiausiai bus kovalentinis ar polinis. Norėdami tai padaryti, rasite absoliučią dviejų atomų elektronegatyvumų skirtumo vertę. Remiantis šiuo skirtumu, šioje lentelėje nurodoma, ar ryšys yra polinis kovalentinis, kovalentinis ar joninis.

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

Pavyzdžiui, kadangi elektronegatyvumo skirtumas tarp H (2,2) ir O (3,44) yra 1,24, ši jungtis būtų polinė kovalentinė. Bet ką tai reiškia molekulei, turinčiai O-H ryšį?

Nors jungtys gali būti polinės molekulėje, pati molekulė gali ne. Kodėl tai?

Daliniai mokesčiai arba dipolio akimirkos (atsirandantys dėl jungčių poliškumo) yra svarbūs nustatant molekulinį poliškumą. Bet, visi obligacijos. Jei dalinio krūvio / dipolio momento vektoriai galiausiai išnyksta, molekulė gali būti ne polinė.

Norėdami numatyti dipolio momentus, turite ištirti ryšių geometriją, kurią galite rasti naudodamiesi valentinio apvalkalo elektronų porų atstūmimo (VSEPR) teorija. Ši teorija prasideda nuo minties, kad atomo valentiniame apvalkale esančios elektronų poros atstumia vienas kitą. Elektronų poros aplink atomą taip orientuosis, kad sumažintų atstumiančias jėgas.

Pažvelkite į vandenį. Vanduo yra sujungtas su dviem vandeniliais, taip pat turi dvi vienišas elektronų poras. Dėl dviejų paskolų porų molekulė turi tetraedrinę sulenktą formą. Norėdami nustatyti, ar molekulė yra polinė, ar ne, turite pažvelgti į dalinio krūvio vektorius.

Pirma, molekulėje yra dvi elektronų poros, o tai reiškia, kad ta kryptimi bus didelis dalinio krūvio vektorius. Be to, deguonis yra labiau elektronegatyvus nei vandenilis ir užkabins elektronus. Tai reiškia, kad kiekvienos jungties dalinio krūvio vektoriuje komponentas bus nukreiptas į deguonį.

Nors vidinis vektoriaus komponentas kiekvienoje jungtyje nutrūks, dalis, nukreipta deguonies link, nebus. Taigi molekulės deguonies pusėje bus grynasis dalinis neigiamas krūvis, o molekulės vandenilio - grynoji dalinė padėtis. Taigi vanduo yra polinė molekulė.

O CO₂?

Pirma, CO₂ neturi vienišų porų, nes visi elektronai dalyvauja dviejuose dvigubų ryšių rinkiniuose tarp C ir O. Tai reiškia, kad CO₂ turi linijinę geometriją.

Toliau C-O ryšys yra polinis kovalentinis, nes elektronegatyvumų skirtumas yra 0,89. Dabar, norėdami atlikti molekulinę geometriją, turite susikurti dipolio momentą. Viename molekulės gale yra dalinis neigiamas krūvis, nukreiptas deguonies link. Bet tai galioja ir kitame gale. Todėl dipolio momentai anuliuojami.

Taigi, CO₂ yra nepolinė molekulė.

Išbandykite save: ar CH₄ poliarinis ar nepolinis?

Patarimas: nubrėžkite molekulinę formą ir paskaičiuokite elektronegatyvumo skirtumą.

Atsakymas: Kadangi šioje tetraedrinėje molekulėje visi dipolio momentai atšaukiami, CH₄ yra nepolinis.