Polariteten til en binding og et molekyl er relatert til fordelingen av elektroner rundt atomer.Hvis denne fordelingen er symmetrisk, vil molekylet være upolært, men hvis det er asymmetrisk, og en av delene av molekylet har høyere elektrondensitet, altså det er et polært molekyl.
Polariteten til molekyler kan visualiseres når deres bestanddel blir utsatt for et eksternt elektrisk felt. Hvis molekylene orienterer seg i nærvær av dette feltet, det vil si at hvis en del tiltrekkes av den positive polen og den andre delen av molekylet tiltrekkes av den negative polen, da, de er polare. Ellers, hvis de ikke orienterer seg, er de ikke-polare.
Når du for eksempel gni en glasspinne mye med en flanell, blir den positivt ladet. Hvis vi nærmer oss en strøm av vann som faller fra en kran, vil vi se at vannet ikke vil fortsette å falle i en rett vertikal bane, men vil bli tiltrukket av pinnen og lider avvik. Dette viser at vannet er polar. Men hvis vi gjør det samme eksperimentet med en filet av olje, vil den ikke avvike i banen, og viser at molekylene er ikke-polære.
Ved å analysere strukturen til molekyler kan vi bestemme om de er polære eller ikke, med tanke på to viktige faktorer: forskjellen i elektronegativitet mellom atomer og molekylets geometri.
1.) Elektronegativitet mellom atomer:
Hvis molekylet er dannet av bindinger mellom atomer med de samme kjemiske elementene, det vil si hvis de er enkle stoffer som O2, H2, Nei2, Cℓ2, P4, S8, etc., vil de være ikke-polare, fordi det ikke er noen forskjell i elektronegativitet mellom atomene deres.
Det eneste unntaket er ozonmolekylet (O3), som vil sees senere.
Hvis molekylet er diatomisk og dannet av elementer med forskjellige elektronegativiteter, vil molekylet være polært. Eksempler: HC2, HF, HBr og HI.
Andre) Molekylgeometri:
Molekylets geometri påvirker hvordan elektronene vil distribueres i den og følgelig dens polaritet. Hvis molekylet består av tre atomer eller mer, må vi analysere hver binding som blir laget og molekylets geometri. Se et eksempel: CO2 - lineært molekyl:
δ- δ+ δ-
O = C = O
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Merk at oksygen er mer elektronegativ enn karbon, så bindingselektronene tiltrekkes mer av oksygen. I dem dannes en delvis negativ ladning (δ-), mens det i karbon dannes en delvis positiv ladning (δ+). Multiplikasjonen av avstanden mellom atomene til atomene bundet med disse ladningene i modul (det vil si bare tallet uten et pluss- eller minustegn) kalles dipol øyeblikk og er representert av μ.
μ = d. |δ|
Dette dipolmomentet er indikert med piler som peker i retning av det mest elektronegative elementet, som tiltrekker seg elektroner: O ← C → O. Dette viser at denne størrelsen er en vektor (en størrelse som har en størrelse eller intensitet, retning og retning). Derfor er det best representert av: .
Når vi legger alle vektorene sammen, finner vi det resulterende dipolmomentet, , som i dette tilfellet var lik null fordi de to dipolmomentene har like verdier, men går i motsatt retning og avbryter hverandre.
Når den resulterende dipolmomentvektoren er lik null, er molekylet ikke-polært, men hvis det ikke er null, vil det være polært.
Derfor, når det gjelder CO-molekylet2, hun er apolar.
Se nå på et annet eksempel: H2O - vinkelgeometri (fordi oksygen har to par elektroner tilgjengelig på det ytterste nivået, som frastøter elektronene fra bindinger med hydrogener):
Elektroner tiltrekkes av oksygen. Men i dette tilfellet avbryter ikke vektorene hverandre, fordi molekylgeometrien til vannet er vinkel, siden dens retninger er ikke motsatt, noe som gir en ikke-null resulterende dipolmomentvektor, og derfor er vannmolekylet polar.
Se flere eksempler i tabellen nedenfor:
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi