अणुओं की ध्रुवीयता। अणुओं की ध्रुवता कैसे पता करें?

एक बंधन और एक अणु की ध्रुवीयता परमाणुओं के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के वितरण से संबंधित है।यदि यह वितरण सममित है, तो अणु गैर-ध्रुवीय होगा, लेकिन यदि यह असममित है, और अणु के एक भाग में इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है, इसलिए यह एक ध्रुवीय अणु है।

अणुओं की ध्रुवता की कल्पना तब की जा सकती है जब उनके घटक पदार्थ बाहरी विद्युत क्षेत्र के अधीन हों। यदि अणु इस क्षेत्र की उपस्थिति में स्वयं को उन्मुख करते हैं, अर्थात्, यदि एक भाग धनात्मक ध्रुव की ओर आकर्षित होता है और अणु का दूसरा भाग ऋणात्मक ध्रुव की ओर आकर्षित होता है, तो, वे ध्रुवीय हैं। अन्यथा, अगर वे खुद को उन्मुख नहीं करते हैं, तो वे गैर-ध्रुवीय हैं।

उदाहरण के लिए, जब आप कांच की छड़ी को फलालैन से बहुत रगड़ते हैं, तो यह धनावेशित हो जाती है। यदि हम नल से गिरने वाली पानी की धारा के पास जाते हैं, तो हम देखेंगे कि पानी सीधे लंबवत प्रक्षेपवक्र में गिरना जारी नहीं रखेगा, लेकिन एक विचलन पीड़ित छड़ी द्वारा आकर्षित किया जाएगा। इससे पता चलता है कि पानी ध्रुवीय है। लेकिन अगर हम तेल के एक पट्टिका के साथ ऐसा ही प्रयोग करते हैं, तो यह अपने प्रक्षेपवक्र में विचलित नहीं होगा, यह दर्शाता है कि इसके अणु गैर-ध्रुवीय हैं।

अणुओं की संरचनाओं का विश्लेषण करके, हम दो महत्वपूर्ण कारकों को ध्यान में रखते हुए यह निर्धारित कर सकते हैं कि वे ध्रुवीय हैं या नहीं: परमाणुओं और अणु की ज्यामिति के बीच वैद्युतीयऋणात्मकता में अंतर।

१) परमाणुओं के बीच वैद्युतीयऋणात्मकता:

यदि अणु समान रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के बीच बंधों द्वारा बनते हैं, अर्थात यदि वे सरल पदार्थ हैं जैसे O₂, हो₂, नहीं न₂, कु₂, पु₄, सा₈, आदि, वे गैर-ध्रुवीय होंगे, क्योंकि उनके परमाणुओं के बीच वैद्युतीयऋणात्मकता में कोई अंतर नहीं है।

एकमात्र अपवाद ओजोन अणु है (O₃), जो बाद में देखा जाएगा।

यदि अणु द्विपरमाणुक है और विभिन्न विद्युत ऋणात्मकता वाले तत्वों से बनता है, तो अणु ध्रुवीय होगा। उदाहरण: HCℓ, HF, HBr और HI।

२) अणु ज्यामिति:

अणु की ज्यामिति प्रभावित करती है कि इसमें इलेक्ट्रॉनों को कैसे वितरित किया जाएगा और इसके परिणामस्वरूप, इसकी ध्रुवीयता। यदि अणु तीन या अधिक परमाणुओं से बना है, तो हमें बनने वाले प्रत्येक बंधन और अणु की ज्यामिति का विश्लेषण करना होगा। एक उदाहरण देखें: सीओ₂ - रैखिक अणु:

δ^- δ⁺ δ^-
ओ = सी = ओ

ध्यान दें कि कार्बन की तुलना में ऑक्सीजन अधिक विद्युतीय है, इसलिए बांड इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन की ओर अधिक आकर्षित होते हैं। उनमें एक आंशिक ऋणात्मक आवेश बनता है (δ .)^-), जबकि कार्बन में आंशिक धनात्मक आवेश बनता है (δ .)⁺). इन आवेशों से बंधित परमाणुओं के नाभिकों के बीच की दूरी को मापांक में गुणा करना (अर्थात् केवल धन या ऋण चिह्न के बिना संख्या) कहलाता है द्विध्रुव आघूर्ण और द्वारा दर्शाया गया है μ.

μ = डी। |δ|

यह द्विध्रुवीय क्षण सबसे अधिक विद्युतीय तत्व की दिशा में इंगित करने वाले तीरों द्वारा इंगित किया जाता है, जो इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करता है: ओ सी → ओ। इससे पता चलता है कि यह मात्रा एक सदिश है (एक मात्रा जिसमें परिमाण या तीव्रता, दिशा और दिशा होती है)। इसलिए, यह सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करता है: _.

सभी सदिशों को एक साथ जोड़ने पर, हम परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण पाते हैं, , जो इस मामले में शून्य के बराबर था क्योंकि दो द्विध्रुवीय क्षणों के समान मान होते हैं, लेकिन एक दूसरे को रद्द करते हुए विपरीत दिशाओं में जाते हैं।

जब परिणामी द्विध्रुवीय क्षण वेक्टर शून्य के बराबर होता है, तो अणु गैर-ध्रुवीय होता है, लेकिन यदि यह गैर-शून्य है, तो यह ध्रुवीय होगा।

इसलिए, CO अणु के मामले में₂, वह ध्रुवीय है।

अब एक और उदाहरण देखें: H₂ओ - कोणीय ज्यामिति (क्योंकि ऑक्सीजन में सबसे बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों के दो जोड़े उपलब्ध होते हैं, जो हाइड्रोजन के साथ बंधों से इलेक्ट्रॉनों को पीछे हटाते हैं):

इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन की ओर आकर्षित होते हैं। लेकिन, इस मामले में, वैक्टर एक दूसरे को रद्द नहीं करते हैं, क्योंकि पानी की आणविक ज्यामिति कोणीय होती है, क्योंकि इसकी दिशा विपरीत नहीं हैं, एक गैर-शून्य परिणामी द्विध्रुवीय क्षण वेक्टर दे रहे हैं, और इसलिए पानी का अणु है ध्रुवीय

नीचे दी गई तालिका में और उदाहरण देखें:

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/polaridade-das-moleculas.htm