Пре него што утврдите да ли је једињење поларно, потребно је да утврдите да ли су везе у том једињењу поларне или не. Такође морате одредити молекуларну геометрију веза и било којих електронских усамљених парова.
Пре него што разговарате о томе да ли је цело једињење поларно или не, погледајте шта одређује да ли је веза поларна или не. Затим можете применити ова правила да бисте утврдили да ли је сваки молекул поларни или неполарни.
Шта чини обвезницу поларном?
Молекул је поларан ако један његов део има а делимични позитивни набој, а други део има делимични негативни набој.
Када су у вези, атоми могу или да деле електроне (ковалентне) или да их се одричу (јонске). Атом који држи електроне ближе биће на тај начин негативније наелектрисан од другог атома.
Електронегативност је мера колико одређени елемент жели електроне. У одељку Ресурси наћи ћете периодни систем који извештава о електронегативности сваког елемента. Што је већи овај број, то ће више атом тог елемента „усисати“ електроне у вези. На пример, флуор је најелектронегативнији елемент.
Вредности електронегативности могу вам помоћи да утврдите каква веза постоји између два атома. Да ли је веза вероватно јонска или ковалентна? Да бисте то урадили, пронађите апсолутну вредност разлике између електронегативности два атома. На основу ове вредности, следећа табела вам говори да ли је веза поларна ковалентна веза, ковалентна веза или јонска веза.
Тип обвезнице |
Разлика у електронегативности |
чисти ковалентни |
<0.4 |
поларни ковалентни |
између 0,4 и 1,8 |
јонски |
>1.8 |
Размислите о води. Колика је разлика у електронегативности између атома у води? Разлика у електронегативности између Х (2.2) и О (3.44) је 1.24. Као таква, веза је поларна ковалентна.
Поларитет везе и поларитет молекула
Као што сте видели горе, веза унутар молекула може бити поларна. Шта ово значи за цео молекул?
При одређивању поларитета молекула, морају се узети у обзир све обвезнице. То значи да се мора сабрати векторски делимични набој из сваке везе. Ако се они пониште, молекул можда није поларни. Ако су преостале векторске компоненте, онда је веза поларна.
Да бисте пронашли правац ових вектора, морате испитати молекуларну геометрију веза. То можете пронаћи путем теорије одбијања електронског пара у валентној љусци (ВСЕПР).
Теорија започиње идејом да се парови електрона у валентној љусци атома међусобно одбијају (јер се слични набоји одбијају). Као резултат, електронски парови око атома ће се оријентисати како би смањили одбојне силе.
Погледајте поново воду. Вода је везана за два водоника и такође има два усамљена електрона. Има тетраедарски савијени облик.
Да бисте утврдили да ли је молекул поларан или не, морате погледати векторе делимичног наелектрисања на две везе у молекулу.
Прво, на молекулу постоје два електронска пара, што значи да ће у том смеру бити велики негативни вектор делимичног наелектрисања.
Даље, кисеоник је електронегативнији од водоника и усмериће електроне. То значи да ће вектор делимичног наелектрисања на свакој вези имати негативну компоненту усмерену на кисеоник.
Унутарња компонента вектора на свакој вези ће се поништити. Део усмерен према кисеонику неће отказати. Као резултат, постоји нето делимично негативно наелектрисање према кисеоничној страни молекула. Такође постоји нето делимични положај према водониковој страни молекула.
Ова анализа открива да је вода а поларни молекул.
Шта је са ЦХ4?
Прво, ЦХ4 нема усамљене парове пошто су сви електрони укључени у једну везу између Ц и Х. ЦХ4 има тетраедарску молекуларну геометрију.
Даље, веза Ц-Х је ковалентна, јер је разлика у електронегативностима 0,35. Све везе су ковалентне и неће доћи до великог диполног тренутка. Дакле, ЦХ4 је неполарни молекул.
Разлику између поларних и неполарних молекула могу тако пронаћи вектори делимичног наелектрисања који проистичу из сваке везе.