Înainte de a determina dacă un compus este polar, trebuie să determinați dacă legăturile din acel compus sunt sau nu polare. De asemenea, trebuie să determinați geometria moleculară a legăturilor și a oricăror perechi electronice.
Înainte de a vorbi dacă un întreg compus este sau nu polar, aruncați o privire la ceea ce determină dacă o legătură este sau nu polară. Apoi, puteți aplica aceste reguli pentru a determina dacă fiecare moleculă este polară sau nepolare.
Ce face ca un Bond să fie polar?
O moleculă este polară dacă o parte a acesteia are o sarcină pozitivă parțială, iar cealaltă parte are un sarcină negativă parțială.
Când sunt într-o legătură, atomii pot fie să împartă electroni (covalenți), fie să renunțe la ei (ionici). Atomul care ține electronii mai aproape va fi astfel încărcat mai negativ decât celălalt atom.
Electronegativitatea este o măsură a cât de mult dorește un anumit element electroni. În secțiunea Resurse veți găsi un tabel periodic care raportează electronegativitatea fiecărui element. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât mai mult un atom al acelui element va „prinde” electronii într-o legătură. De exemplu, fluorul este cel mai electronegativ element.
Valorile electronegativității vă pot ajuta să determinați ce fel de legătură există între doi atomi. Este posibil ca legătura să fie ionică sau covalentă? Pentru a face acest lucru, găsiți valoarea absolută a diferenței dintre electronegativitățile celor doi atomi. Pe baza acestei valori, următorul tabel vă arată dacă legătura este o legătură covalentă polară, o legătură covalentă sau o legătură ionică.
Tipul obligațiunii |
Diferența de electronegativitate |
covalent pur |
<0.4 |
covalent polar |
între 0,4 și 1,8 |
ionic |
>1.8 |
Gândește-te la apă. Care este diferența de electronegativitate între atomii din apă? Diferența de electronegativitate între H (2.2) și O (3.44) este de 1.24. Ca atare, legătura este polară covalentă.
Polaritatea legăturii și polaritatea moleculelor
După cum ați văzut mai sus, o legătură în cadrul unei molecule poate fi polară. Ce înseamnă acest lucru pentru întreaga moleculă?
Când se determină polaritatea moleculei, trebuie luate în considerare toate obligațiunile. Aceasta înseamnă că trebuie adăugată încărcarea parțială vectorială din fiecare legătură. Dacă se anulează, este posibil ca molecula să nu fie polară. Dacă rămân componente vectoriale, atunci legătura este polară.
Pentru a găsi direcția acestor vectori, trebuie să examinați geometria moleculară a legăturilor. Puteți găsi acest lucru prin teoria respingerii cu perechi de electroni (VSEPR).
Teoria începe cu ideea că perechile de electroni din învelișul de valență al unui atom se resping reciproc (deoarece sarcinile se resping). Ca rezultat, perechile de electroni din jurul unui atom se vor orienta pentru a minimiza forțele respingătoare.
Uită-te din nou la apă. Apa este legată de doi hidrogeni și are, de asemenea, doi electroni pereche solitară. Are o formă îndoită tetraedrică.
Pentru a determina dacă molecula este sau nu polară, trebuie să vă uitați la vectorii de încărcare parțială de pe cele două legături din moleculă.
În primul rând, există două perechi de electroni pe moleculă, ceea ce înseamnă că va exista un vector mare de sarcină parțială negativă în acea direcție.
Apoi, oxigenul este mai electronegativ decât hidrogenul și va prinde electronii. Aceasta înseamnă că vectorul de încărcare parțială de pe fiecare legătură va avea o componentă negativă orientată spre oxigen.
Componenta interioară a vectorului de pe fiecare obligațiune se va anula. Porțiunea îndreptată spre oxigen nu se va anula. Ca rezultat, există o sarcină negativă parțială netă către partea de oxigen a moleculei. Există, de asemenea, o poziție parțială netă față de partea de hidrogen a moleculei.
Această analiză relevă faptul că apa este o moleculă polară.
Dar CH4?
În primul rând, CH4 nu are perechi solitare, deoarece toți electronii sunt implicați într-o singură legătură între C și H. CH4 are o geometrie moleculară tetraedrică.
Apoi, legătura C-H este covalentă, deoarece diferența de electronegativități este de 0,35. Toate legăturile sunt covalente și nu va exista un moment dipolar mare. Astfel, CH4 este o moleculă nepolare.
Diferența dintre moleculele polare și cele nepolare poate fi astfel găsită de vectorii de sarcină parțială care rezultă din fiecare legătură.