Polarność cząsteczek jest bardzo ważnym aspektem, ponieważ o właściwościach substancji decyduje między innymi fakt, że ich cząsteczki są polarne lub niepolarne.
Wyznaczenie polarności cząsteczki można wykonać za pomocą performed Moment dipolowy lub Wynikowy moment dipolowy, którego symbolem jest . Jeśli mówimy tylko o momencie dipolowym każdego wiązania w cząsteczce, to symbolem jest grecka litera mi (µ).
Cząsteczka będzie niepolarna, jeśli moment dipolowy jest równy zeru, ale jeśli jest niezerowy, oznacza to, że jest polarna.
Przy określaniu tego powstałego momentu dipolowego należy wziąć pod uwagę dwie ważne rzeczy. Zobaczmy, jakie one są:
1) różnica elektroujemności między atomami pierwiastków biorących udział w reakcji. Na przykład cząsteczka HF ma wyraźną różnicę w elektroujemności, ponieważ fluor przyciąga znacznie bardziej niż wodór parę elektronów w wiązaniu. Zatem rozkład ładunków nie jest symetryczny, z dipolami elektrycznymi.
Ten dipol jest reprezentowany przez wektor skierowany do końca, który koncentruje najwięcej elektronów, to znaczy od najmniejszego do najbardziej elektroujemnego atomu. Tak więc w tym przypadku wektor, który jest jedynym, będzie wektorem wynikowym, jak wskazano poniżej:
Zauważ, że wartość wektora jest taka sama jak moment dipolowy, który jest podany w jednostce Debye (D=3,33. 10-30 kulomb. metro). Ponieważ moment dipolowy jest niezerowy, cząsteczka i wiązanie są polarny.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
W cząsteczce poniżej mamy również cząsteczkę z tylko dwoma atomami, jednak w tym przypadku odpowiada ona prostej substancji, to znaczy składa się tylko z jednego rodzaju pierwiastka. Dlatego nie ma różnicy elektroujemności; atomy przyciągają również elektrony, które są rozmieszczone symetrycznie. Powstały moment dipolowy jest równy zero, więc zarówno wiązanie, jak i cząsteczka są apolarny.
2) Geometria cząsteczki, czyli przestrzenne rozmieszczenie wektorów. Cząsteczka BF3 ma trzy wiązania polarne, w których fluor jest najbardziej elektroujemny, a zatem ma wektory skierowane w jego kierunku. Ponieważ jednak przestrzenny układ atomów jest płaski, trygonalny, powoduje to, że elektrony mają symetryczny rozkład wokół centralnego atomu. W rezultacie te trzy wektory znoszą się nawzajem, a moment dipolowy jest równy zeru. Dlatego cząsteczka BF3 é apolate.
Cząsteczka wody ma dwa wektory, jednak jej geometria przestrzenna nie jest płaska, ale ma kształt litery V. Zauważ na poniższym rysunku, że w ten sposób ich wektory nie znoszą się wzajemnie, elektrony są rozłożone asymetrycznie i bardziej skoncentrowane w najbardziej elektroujemnym atomie, którym jest tlen. Zatem moment dipolowy jest różny od zera, a cząsteczka wody jest polarny:
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii