Как узнать, является ли соединение полярным или неполярным?

Прежде чем определять полярность соединения, необходимо определить полярность связей в этом соединении. Вы также должны определить молекулярную геометрию связей и любые неподеленные пары электронов.

Прежде чем говорить о том, полярно ли все соединение или нет, взгляните на то, что определяет полярность связи или нет. Затем вы можете применить эти правила, чтобы определить, является ли каждая молекула полярной или неполярной.

Молекула полярна, если одна ее часть имеет частичный положительный заряд, а другая часть имеет частичный отрицательный заряд.

Находясь в связке, атомы могут либо делить электроны (ковалентные), либо отдавать их (ионные). Таким образом, атом, который удерживает электроны ближе, будет более отрицательно заряжен, чем другой атом.

Электроотрицательность - это мера того, насколько конкретный элемент хочет электронов. В разделе «Ресурсы» вы найдете периодическую таблицу, в которой указывается электроотрицательность каждого элемента. Чем выше это число, тем сильнее атом этого элемента будет «сковывать» электроны в связи. Например, фтор - самый электроотрицательный элемент.

Значения электроотрицательности могут помочь вам определить, какая связь существует между двумя атомами. Вероятно, связь будет ионной или ковалентной? Для этого найдите абсолютное значение разницы между электроотрицательностями двух атомов. На основе этого значения в следующей таблице указано, является ли связь полярной ковалентной связью, ковалентной связью или ионной связью.

Подумайте о воде. Какова разница электроотрицательностей между атомами в воде? Разница электроотрицательностей между H (2,2) и O (3,44) составляет 1,24. Таким образом, связь является полярной ковалентной.

Как вы видели выше, связь внутри молекулы может быть полярной. Что это означает для всей молекулы?

При определении полярности молекулы все облигации должны быть рассмотрены. Это означает, что вектор частичного заряда от каждой облигации должен быть добавлен. Если они уравновешиваются, то молекула может быть неполярной. Если остались компоненты вектора, значит связь полярная.

Чтобы найти направление этих векторов, вы должны изучить молекулярную геометрию связей. Вы можете найти это с помощью теории отталкивания электронных пар валентной оболочки (VSEPR).

Теория начинается с идеи, что электронные пары в валентной оболочке атома отталкиваются друг от друга (поскольку отталкиваются одинаковые заряды). В результате пары электронов вокруг атома будут ориентироваться так, чтобы минимизировать силы отталкивания.

Взгляните еще раз на воду. Вода связана с двумя атомами водорода, а также имеет два неподеленных электрона. Имеет четырехгранную изогнутую форму.

Чтобы определить, полярна ли молекула, вы должны посмотреть на векторы парциальных зарядов на двух связях в молекуле.

Во-первых, в молекуле есть две пары электронов, что означает, что в этом направлении будет большой отрицательный вектор частичного заряда.

Далее, кислород более электроотрицателен, чем водород, и будет захватывать электроны. Это означает, что вектор частичного заряда на каждой связи будет иметь отрицательную составляющую, направленную в сторону кислорода.

Внутренний компонент вектора по каждой облигации будет отменен. Часть, указывающая на кислород, не отменяется. В результате возникает чистый частичный отрицательный заряд по направлению к кислородной стороне молекулы. Существует также чистая частичная позиция по направлению к водородной стороне молекулы.

Этот анализ показывает, что вода - это полярная молекула.

А как насчет CH4?

Во-первых, CH₄ не имеет неподеленных пар, поскольку все электроны участвуют в одинарной связи между C и H. CH₄ имеет тетраэдрическую молекулярную геометрию.

Далее, связь C-H является ковалентной, так как разница в электроотрицательностях составляет 0,35. Все связи ковалентны, и большого дипольного момента не будет. Таким образом, CH₄ представляет собой неполярную молекулу.

Таким образом, разницу между полярными и неполярными молекулами можно определить по векторам частичного заряда каждой связи.