Vienas polinis junginys (arba medžiaga) yra tas, kuris turi dvi sritis su skirtingu elektronų tankiu. Vienas iš šių regionų turi teigiamą pobūdį (baltas plotas), o kitas turi neigiamą pobūdį (geltonas plotas), kaip matome toliau pateiktame paveikslėlyje:
Skirtingo krūvio sričių vaizdavimas poliniame junginyje
Žinokite, ar tam tikras kompozitas yra polinis reiškia žinoti tarpmolekulinės jėgos tipą, kuris skatina sąveiką tarp jos molekulių arba su kitų medžiagų molekules, taip pat daryti prielaidas apie jų tirpumą ir lydymosi temperatūras ir verdantis.
Pavyzdžiui: kalbant apie tirpumą, poliniai junginiai turi gerą gebėjimą ištirpti į polinius junginius. Kalbant apie tarpmolekulines jėgas, priklausomai nuo atvejo, poliniai junginiai gali sąveikauti jėgomis nuolatiniai dipolio arba vandenilio ryšiai (stiprumas, dėl kurio taip pat padidėja lydymosi temperatūra ir virimas).
Štai du praktiniai būdai nustatyti, ar junginys yra polinis, ar ne.
Poliškumo nustatymas pagal debesų skaičių ir ligandų skaičių
Galime nustatyti, ar a kompozitas yra polinis pagal ryšį tarp lygių atomų, prijungtų prie centrinio atomo, ir elektronų debesų skaičiaus tame centriniame atome.
Pastaba: Elektronų debesis yra bet koks cheminis ryšys tarp dviejų atomų arba elektronų pora iš atomo valentinio apvalkalo, kurie nedalyvauja ryšyje.
Jei debesų, esančių centriniame atome, skaičius skiriasi nuo lygių ligandų skaičiaus tame centriniame atome, mes turime polinį junginį. Norėdami geriau suprasti, vadovaukitės toliau pateiktais pavyzdžiais:
1 pavyzdys: Ciano rūgšties molekulė
Ciano rūgšties struktūrinė formulė
Ciano rūgštyje centrinis atomas yra anglis, kurioje yra keturi elektronai valentinis sluoksnis už priklausymą periodinės lentelės IVA šeimai. Kaip anglis sudaro vieną ryšį (dalijasi dviem elektronais, po vieną elektroną iš kiekvieno atomo dalyvauja) su vandeniliu ir trigubu ryšiu su azotu, todėl atome nėra nesusiejančių elektronų centrinis.
Taigi vandenilio cianido rūgštyje yra du elektroniniai debesys (viengubas ryšys ir trigubas ryšys) ir ligandas, lygus kitam. Todėl tai yra a polinis junginys.
2 pavyzdys: Amoniako molekulė (NH3)
Amoniako struktūrinė formulė
Amoniake centrinis atomas yra azotas, kurio valentiniame apvalkale yra penki elektronai, nes jis priklauso periodinės lentelės VA šeimai. Kadangi azotas sudaro vieną ryšį (dalijasi du elektronai, su vienu elektronu kiekvienas dalyvaujantis atomas) su kiekvienu vandenilio atomu du iš penkių jo elektronų nedalyvauja ryšiuose.
Azoto nesurišantys elektronai amoniake
Taigi amoniake yra keturi elektronų debesys (trys pavieniai ryšiai ir nesurišanti elektronų pora) ir trys vienodi ligandai (trys vandeniliai). Taigi tai a polinis junginys.
Poliškumo nustatymas per junginio dipolio momento vektorių
Galime nustatyti, ar a kompozitas yra polinis atlikus analizę gautas dipolio momento vektorius jos struktūrinėje formulėje, atsižvelgiant į jos molekulinė geometrija ir skirtumas elektronegatyvumas tarp dalyvaujančių atomų.
Pastaba: Elementų elektronegatyvumo mažėjimo tvarka: F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H.
Kai molekulėje esančių vektorių suma skiriasi nuo nulio, junginys bus polinis. Norėdami geriau suprasti, vadovaukitės šiais pavyzdžiais:
1 pavyzdys: trichlormetano molekulė
Trichlormetanas yra junginys, kuris atsiranda tetraedrinė geometrija, kaip matome toliau pateiktoje struktūrinėje formulėje:
Trichlormetano struktūrinė formulė
Norėdami sužinoti, ar tai yra polinis junginys, iš pradžių turime įdėti dipolio momento vektorius (rodyklės, rodančios, kuris atomas yra stabilesnis už kitą), kaip parodyta šiame pavyzdyje:
Pastaba: Chloras yra labiau elektronegatyvus elementas nei anglis. Savo ruožtu anglis yra labiau elektronegatyvus elementas nei vandenilis.
Dipolio momento vektoriai trichlormetane
Rožinės spalvos vektoriai gali būti pavaizduoti +x ir -x, nes jie turi tą pačią kryptį (vertikali) ir priešingas kryptis (aukštyn ir žemyn). Raudoni vektoriai pavaizduoti +x, nes jie turi tą pačią kryptį ir tą pačią kryptį. Taigi gautas dipolio momento vektorius (vektorių suma) pavaizduotas taip:
μr = (+x) + (-x) + (+x) + (+x)
μr = +X – x + x + x
μr = 2x
Kadangi gautas dipolio momento vektorius nėra lygus nuliui, turime a polinis junginys.
2 pavyzdys: vandens molekulė
Vanduo yra junginys, kuris atsiranda kampinė geometrija, kaip matome toliau pateiktoje struktūrinėje formulėje:
Struktūrinė vandens formulė
Norėdami sužinoti, ar tai yra polinis junginys, iš pradžių turime įdėti dipolio momento vektorius (rodyklės, rodančios, kuris atomas yra stabilesnis už kitą), kaip parodyta toliau:
Pastaba: Deguonis yra labiau elektronegatyvus elementas nei vandenilis.
dipolio momento vektoriai vandenyje
Kadangi du vandens struktūros vektoriai yra įstrižai, turime naudoti lygiagretainio taisyklę. Pagal šią taisyklę, kai susiejame vektorių bazes, sukuriamas gautas vektorius (kuris pakeičia du anksčiau naudotus), kaip nurodyta šiame modelyje:
Gautas vektorius vandens struktūrinėje formulėje
Kadangi vandens molekulė turi vieną vektorių, gautas dipolio momento vektorius yra ne nulis, tai yra, mes turime polinis junginys.
Aš. Diogo Lopes Dias
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-um-composto-polar.htm
