Kā noteikt molekulas polaritāti

Tas, vai molekula ir polāra, ir pilnībā atkarīgs no noteiktā savienojumā atrodamo saišu polaritātes un dažiem šo saišu parametriem. Bet, pirms iedziļināties polaritātes noteikšanā, šeit ir īss polaritātes skaidrojums

Molekula ir polāra, ja vienai tās daļai ir daļējs pozitīvs lādiņš, bet otrai daļai ir daļējs negatīvs lādiņš.

Iekšā obligācija, atomi var vai nu dalīt elektronus (kovalentus), vai arī atteikties no tiem (jonu). Atoms, kas tuvāk tur elektronus, tādējādi būs negatīvāk uzlādēts nekā otrs atoms.

Elektronegativitāte ir mērs tam, cik ļoti konkrēts elements vēlas elektronus. Resursu sadaļā jūs atradīsit periodisku tabulu, kurā sniegta informācija par katra elementa elektronegativitāti. Jo lielāks šis skaitlis, jo vairāk šī elementa atoms "aizķers" elektronus saitē.

Elektronegativitātes vērtības var palīdzēt jums noteikt, vai saite starp diviem atomiem, visticamāk, ir kovalenta vai polāra kovalenta. Lai to izdarītu, atrodat abu atomu elektronegativitātes starpības absolūto vērtību. Pamatojoties uz šo atšķirību, nākamajā tabulā ir norādīts, vai saite ir polāra kovalenta, kovalenta vai jonu.

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

Piemēram, tā kā elektronegativitātes starpība starp H (2,2) un O (3,44) ir 1,24, šī saite būtu polāra kovalenta. Bet ko tas nozīmē molekulai, kas satur O-H saiti?

Kaut arī saite molekulā var būt polāra, pati molekula var nebūt. Kāpēc ir šis?

Daļēja maksa vai dipola mirkļi (kas izriet no saites polaritātes) ir svarīgi, lai noteiktu molekulāro polaritāti. Bet, visi obligācijas. Ja daļējas uzlādes / dipola momenta vektori beigsies, molekula var nebūt polāra.

Lai prognozētu dipola momentus, jums jāpārbauda saišu ģeometrija, ko varat atrast, izmantojot valences apvalka elektronu pāru atgrūšanas (VSEPR) teoriju. Šī teorija sākas ar domu, ka elektronu pāri atoma valences apvalkā viens otru atgrūž. Elektronu pāri ap atomu tādējādi orientēsies, lai samazinātu atgrūšanās spēkus.

Apskatiet ūdeni. Ūdens ir saistīts ar diviem ūdeņražiem, un tam ir arī divi vientuļi elektronu pāri. Divu aizdevuma pāru dēļ molekulai ir tetraedriski saliekta forma. Lai noteiktu, vai molekula ir polāra, jums jāaplūko daļējās lādiņa vektori.

Pirmkārt, uz molekulas ir divi elektronu pāri, kas nozīmē, ka šajā virzienā būs liels daļēja lādiņa vektors. Pēc tam skābeklis ir vairāk elektronegatīvs nekā ūdeņradis, un tas kaitinās elektroniem. Tas nozīmē, ka katras saites daļējā lādiņa vektorā būs komponents, kas vērsts uz skābekli.

Kamēr vektora iekšējā sastāvdaļa katrā saitē atcelsies, daļa, kas vērsta uz skābekli, to nedarīs. Tādējādi molekulas skābekļa pusē būs neto daļēja negatīva lādiņa un molekulas ūdeņraža pusē neto daļēja pozīcija. Tādējādi ūdens ir polāra molekula.

Kas par CO₂?

Pirmkārt, CO₂ nav vientuļu pāru, jo visi elektroni ir iesaistīti divos dubulto saišu komplektos starp C un O. Tas nozīmē, ka CO₂ ir lineāra ģeometrija.

Pēc tam C-O saite ir polāra kovalenta, jo elektronegativitātes starpība ir 0,89. Tagad, lai veiktu molekulāro ģeometriju, jums jāiezīmē dipola moments. Vienā molekulas galā ir daļējs negatīvs lādiņš, kas vērsts pret skābekli. Bet tas attiecas arī uz otru galu. Rezultātā dipola momenti tiek atcelti.

Tādējādi CO₂ ir nepolāra molekula.

Pārbaudi sevi: vai CH₄ polārs vai nepolārs?

Padoms: uzzīmējiet molekulāro formu un pēc tam aprēķiniet elektronegativitātes starpību.

Atbilde: Tā kā šajā tetraedriskajā molekulā visi dipola momenti atceļas, CH₄ ir nepolārs.