Bir molekülün polar olup olmadığı, tamamen belirli bir bileşikte bulunan bağların polaritesine ve bu bağların bazı parametrelerine bağlıdır. Ancak kutupluluğun nasıl belirleneceğine geçmeden önce, işte kutupluluğun hızlı bir açıklaması
Bir Şeyi Polar Yapan Nedir?
Bir molekülün bir kısmı kısmi pozitif yüke sahipse ve diğer bir kısmı kısmi negatif yüke sahipse polardır.
İçinde bağatomlar ya elektronları paylaşabilir (kovalent) ya da onlardan vazgeçebilir (iyonik). Elektronları daha yakın tutan atom böylece diğer atomdan daha negatif yüklü olacaktır.
Elektronegatiflik, belirli bir elementin elektronları ne kadar istediğinin bir ölçüsüdür. Kaynaklar bölümünde, her elementin elektronegatifliğini bildiren periyodik bir tablo bulacaksınız. Bu sayı ne kadar yüksek olursa, o elementin bir atomu elektronları bir bağda o kadar fazla "domuz"a çeker.
Elektronegatiflik değerleri, iki atom arasındaki bir bağın kovalent mi yoksa polar kovalent mi olduğunu belirlemenize yardımcı olabilir. Bunu yapmak için iki atomun elektronegatiflikleri arasındaki farkın mutlak değerini bulursunuz. Bu farka bağlı olarak, aşağıdaki tablo size bağın polar kovalent, kovalent veya iyonik olup olmadığını söyler.
Tahvil Tipi |
Elektronegatiflik Farkı |
saf kovalent |
<0.4 |
Kutupsal kovalent |
0,4 ile 1,8 arasında |
iyonik |
>1.8 |
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
Örneğin, H (2.2) ve O (3.44) arasındaki elektronegatiflik farkı 1.24 olduğundan, bu bağ polar kovalent olacaktır. Fakat bu, O-H bağı içeren bir molekül için ne anlama geliyor?
Bağ Polaritesi vs. Molekül Polaritesi
Bir bağ, bir molekül içinde polar olabilirken, molekülün kendisi olmayabilir. Bu neden?
Kısmi ücretler veya dipol anları (bağ polaritesinden kaynaklanan) moleküler polaritenin belirlenmesinde önemlidir. Fakat, herşey bonolar dikkate alınmalıdır. Kısmi yük/dipol moment vektörleri birbirini götürürse, molekül polar olmayabilir.
Dipol momentlerini tahmin etmek için, değerlik kabuğu elektron çifti itme (VSEPR) teorisi ile bulabileceğiniz bağların geometrisini incelemelisiniz. Bu teori, bir atomun değerlik kabuğundaki elektron çiftlerinin birbirini ittiği fikriyle başlar. Bir atomun etrafındaki elektron çiftleri, itici kuvvetleri en aza indirmek için kendilerini yönlendirecektir.
Suya bir göz atın. Su iki hidrojene bağlıdır ve ayrıca iki yalnız elektron çiftine sahiptir. İki kredi çifti nedeniyle, molekül tetrahedral bükülmüş bir şekle sahiptir. Molekülün polar olup olmadığını belirlemek için kısmi yük vektörlerine bakmanız gerekir.
İlk olarak, molekül üzerinde iki elektron çifti vardır, bu da o yönde büyük bir kısmi yük vektörü olacağı anlamına gelir. Daha sonra oksijen, hidrojenden daha elektronegatiftir ve elektronları tutacaktır. Bu, her bağdaki kısmi yük vektörünün oksijene doğru bakan bir bileşene sahip olacağı anlamına gelir.
Vektörün her bir bağ üzerindeki içerideki bileşeni iptal olurken, oksijene dönük kısım iptal olmaz. Böylece molekülün oksijen tarafında net kısmi negatif yük ve molekülün hidrojen tarafında net kısmi konum olacaktır. Dolayısıyla su polar bir moleküldür.
CO ne olacak2?
İlk olarak, CO2 tüm elektronlar C ve O arasındaki iki çift bağ kümesinde yer aldığından yalnız çiftleri yoktur. Bunun anlamı, CO2 lineer bir geometriye sahiptir.
Daha sonra, elektronegatifliklerdeki fark 0.89 olduğundan, C-O bağı polar kovalenttir. Şimdi, moleküler geometriyi yapmak için dipol momentini haritalamanız gerekiyor. Molekülün bir ucunda oksijene doğru bakan kısmi bir negatif yük vardır. Ama bu aynı zamanda diğer uç için de geçerlidir. Sonuç olarak, dipol momentleri birbirini götürür.
Böylece, CO2 polar olmayan bir moleküldür.
Kendinizi test edin: CH mi4 polar mı apolar mı?
İpucu: Moleküler şekli çizin ve ardından elektronegatiflik farkını hesaplayın.
Cevap: Bu tetrahedral molekülde tüm dipol momentleri birbirini götürdüğünden, CH4 polar değildir.