Один полярное соединение (или вещество) - это область с двумя областями с разной электронной плотностью. Одна из этих областей имеет положительный характер (белая область), а другая - отрицательная (желтая область), как мы можем видеть в следующем представлении:
Представление областей разного заряда в полярном соединении
Знайте, если некий композит полярный подразумевает знание типа межмолекулярной силы, которая способствует взаимодействию между его молекулами или с молекулы других веществ, а также делать предположения об их растворимости и температурах плавления и кипячение.
Например: что касается растворимости, полярные соединения обладают хорошей способностью растворяться в полярных соединениях. Что касается межмолекулярных сил, то в зависимости от случая полярные соединения могут взаимодействовать посредством сил постоянные дипольные или водородные связи (прочность, которая также приводит к более высоким температурам плавления и кипячение).
Вот два практических способа определить, является ли соединение полярным или нет.
Определение полярности по количеству облаков и количеству лигандов
Мы можем определить, есть ли композит полярный соотношением между количеством одинаковых атомов, присоединенных к центральному атому, и количеством электронных облаков в этом центральном атоме.
Примечание: Электронное облако - это любая химическая связь между двумя атомами или пара электронов валентной оболочки атома, которые не участвуют в связи.
Если количество облаков, присутствующих в центральном атоме, отличается от количества равных лигандов в этом центральном атоме, мы имеем полярное соединение. Чтобы лучше понять, следуйте приведенным ниже примерам:
1-й пример: Молекула синильной кислоты
Структурная формула синильной кислоты
В синильной кислоте центральным атомом является углерод, который имеет четыре электрона в своей валентный слой за принадлежность к семейству IVA периодической таблицы. Как углерод образует одинарную связь (разделяет два электрона, по одному электрону от каждого атома вовлечены) с водородом и тройной связью с азотом, поэтому в атоме нет несвязывающих электронов центральный.
Таким образом, в синильной кислоте существует два электронных облака (одинарная связь и тройная связь) и лиганд, равный другому. Следовательно, это полярное соединение.
2-й пример: Молекула аммиака (NH3)
Структурная формула аммиака
В аммиаке центральным атомом является азот, имеющий пять электронов в валентной оболочке, поскольку он принадлежит к семейству VA периодической таблицы. Поскольку азот образует одинарную связь (разделение двух электронов, с одним электроном каждый вовлеченный атом) с каждым атомом водорода, два из пяти его электронов не участвуют в связях.
Не связывающие азот электроны в аммиаке
Таким образом, в аммиаке есть четыре электронных облака (три одинарные связи и несвязывающая электронная пара) и три равных лиганда (три атома водорода). Так что это полярное соединение.
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Определение полярности через вектор дипольного момента соединения
Мы можем определить, есть ли композит полярный путем анализа вектор результирующего дипольного момента в своей структурной формуле с учетом его молекулярная геометрия и разница электроотрицательность между задействованными атомами.
Примечание: В порядке убывания электроотрицательности элементов: F> O> N> Cl> Br> I> S> C> P> H.
Когда сумма векторов, присутствующих в молекуле, отлична от нуля, соединение будет полярным. Чтобы лучше понять, воспользуйтесь следующими примерами:
1-й пример: молекула трихлорметана
Трихлорметан представляет собой соединение, представляющее тетраэдрическая геометрия, как видно из его структурной формулы ниже:
Структурная формула трихлорметана
Чтобы узнать, является ли это полярным соединением, мы должны сначала поместить векторы дипольного момента (стрелки, указывающие, какой атом более устойчив, чем другой) в структурном, как в следующем примере:
Примечание: Хлор является более электроотрицательным элементом, чем углерод. В свою очередь, углерод является более электроотрицательным элементом, чем водород.
Векторы дипольного момента в трихлорметане
Векторы розового цвета могут быть обозначены как + x и -x, так как они имеют одинаковое направление (вертикальное) и противоположные направления (вверх и вниз). Векторы красного цвета обозначены знаком + x, так как они имеют одинаковое направление и одинаковое направление. Таким образом, результирующий вектор дипольного момента (сумма векторов) представлен в виде:
μр = (+ x) + (-x) + (+ x) + (+ x)
μр = + Х - х + х + х
μр = 2x
Поскольку результирующий вектор дипольного момента отличен от нуля, мы имеем полярное соединение.
2-й пример: молекула воды
Вода - это соединение, которое представляет угловая геометрия, как видно из его структурной формулы ниже:
Структурная формула воды
Чтобы выяснить, является ли это полярным соединением, мы должны сначала поместить векторы дипольного момента (стрелки, указывающие, какой атом более стабилен, чем другой) в структуре, как показано ниже:
Примечание: Кислород - более электроотрицательный элемент, чем водород.
векторы дипольного момента в воде
Поскольку два вектора в структуре воды диагональны, мы должны использовать правило параллелограмма. В этом правиле, когда мы связываем основания векторов, мы получаем результирующий вектор (который заменяет два использованных ранее), как в следующей модели:
Результирующий вектор в структурной формуле воды
Поскольку молекула воды имеет единственный вектор, следовательно, результирующий вектор дипольного момента отличен от нуля, то есть мы имеем полярное соединение.
Автор: Диого Лопес Диас
Хотели бы вы ссылаться на этот текст в учебе или учебе? Смотреть:
ДНИ, Диого Лопес. «Что такое полярное соединение?»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-um-composto-polar.htm. Доступ 27 июля 2021 г.
