- Apolinės molekulės charakteristikos
- Simetrija
- Elektronegatyvumas
- Tarpmolekulinės jėgos
- Kaip juos atpažinti?
- Pavyzdžiai
- Tauriosios dujos
- Diatominės molekulės
- Angliavandeniliai
- Kiti
- Nuorodos
Kad nepolinių molekulės yra tie, kurie egzistuoja savo struktūros simetriškai paskirstymo jų elektronų. Tai įmanoma, jei jų atomų elektronegatyvumo skirtumas yra mažas arba jei elektroneigiami atomai ar grupės vektoriniu būdu panaikina jų poveikį molekulei.
Ne visada „apoliarumas“ yra absoliutus. Dėl šios priežasties mažo poliškumo molekulės kartais laikomos nepolinėmis; tai yra, jo dipolio momentas µ yra artimas 0. Čia įvedame giminaičio lauką: kiek žemas turi būti µ, kad molekulė ar junginys būtų laikomi nepoliniais?
Nepolinė BF3 molekulė. Šaltinis: „Benjah-bmm27“ per „Commons Wikimedia“.
Norint geriau išspręsti problemą, yra boro trifluorido molekulė BF 3 (viršutinis vaizdas).
Fluoro atomas yra daug elektronegatyvesnis nei boro atomas, todėl BF jungtys yra polinės. Tačiau BF 3 molekulė yra simetriška (trigonalinė plokštuma) ir reiškia vektoriaus atšaukimą iš trijų BF momentų.
Taigi susidaro apoliarinės molekulės, net esant poliariniams ryšiams. Sukurtą poliškumą galima subalansuoti, jei egzistuoja kitas poliarinis ryšys, tokio paties dydžio kaip ir ankstesnis, tačiau orientuotas priešinga kryptimi; kaip tai atsitinka BF 3 .
Apolinės molekulės charakteristikos
Simetrija
Kad polinių ryšių poveikis vienas kitą panaikintų, molekulė turi turėti tam tikrą geometrinę struktūrą; pavyzdžiui, linijinis, lengviausiai suprantamas iš pirmo žvilgsnio.
Taip yra anglies dioksidas (CO 2 ), turintis du polinius ryšius (O = C = O). Taip yra todėl, kad du C = O jungčių dipolio momentai nutrūksta, kai vienas yra nukreiptas į vieną pusę, o antrasis - į kitą, 180 ° kampu.
Todėl viena iš pirmųjų savybių, į kurią reikia atsižvelgti vertinant molekulės „apoliarumą“ iš paukščio skrydžio, yra stebėti, kaip ji simetriška.
Tarkime, kad vietoj CO 2 turime molekulę COS (O = C = S), vadinamą karbonilo sulfidu.
Dabar tai jau nėra apolinė molekulė, nes sieros elektronegatyvumas yra mažesnis nei deguonies; todėl dipolio momentas C = S skiriasi nuo C = O. Dėl to COS yra polinė molekulė (koks poliarinis dalykas yra kitas dalykas).
Žemiau pateiktoje nuotraukoje apibendrinta viskas, ką tik aprašėte:
CO2 ir COS molekulių dipolio momentai. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.
Atminkite, kad C = S jungties dipolio momentas yra mažesnis nei C = O jungties COS molekulėje momentas.
Elektronegatyvumas
Elektronegatyvumas pagal Paulingo skalę yra tarp 0,65 (frankui) ir 4,0 (fluorui). Apskritai, halogenai turi aukštą elektronegatyvumą.
Kai elementų, sudarančių kovalentinę jungtį, elektronegatyvumo skirtumas yra mažesnis arba lygus 0,4, sakoma, kad jis yra nepoliarus arba nepolinis. Tačiau vienintelės molekulės, kurios yra iš tikrųjų apolinės, yra tos, kurios susidaro jungiantis tarp identiškų atomų (tokių kaip vandenilis, HH).
Tarpmolekulinės jėgos
Kad medžiaga ištirptų vandenyje, ji turi elektrostatiškai sąveikauti su molekulėmis; sąveikos, kurių negali atlikti apoliarinės molekulės.
Apoliarinėse molekulėse jų elektriniai krūviai neapsiriboja vienu molekulės galu, bet yra pasiskirstę simetriškai (arba homogeniškai). Todėl jis negali sąveikauti per dipolio-dipolio jėgas.
Apoliarinės molekulės sąveikauja viena su kita per Londono išsibarstymo jėgas; Tai yra momentiniai dipoliai, kurie poliarizuoja kaimyninių molekulių atomų elektroninį debesį. Molekulinė masė yra svarbiausias šių molekulių fizinių savybių faktorius.
Kaip juos atpažinti?
- Galbūt vienas geriausių būdų apoliarinei molekulei identifikuoti yra jos tirpumas skirtinguose poliniuose tirpikliuose, paprastai netirpus juose.
- Apskritai apolinės molekulės yra dujinės. Jie taip pat gali sudaryti su vandeniu nesimaišančius skysčius.
- Polinės kietosios medžiagos pasižymi minkštumu.
- Dispersijos jėgos, laikančios jas kartu, paprastai yra silpnos. Dėl šios priežasties jų lydymosi arba virimo temperatūra yra žemesnė nei polinių prigimties junginių.
-Poliarinės molekulės, ypač skystos, yra prastos elektros laidininkai, nes joms trūksta grynojo elektros krūvio.
Pavyzdžiai
Tauriosios dujos
Nors kilmingosios dujos nėra molekulės, jos laikomos apolinėmis. Jei daroma prielaida, kad du jo atomai, He-He, sąveikauja trumpą laiką, minėtą sąveiką galima laikyti (puse) kaip molekulę; molekulė, kuri būtų apoliarinio pobūdžio.
Diatominės molekulės
Dviatomėms molekulės, pavyzdžiui, H 2 , Br 2 , I 2 , Cl 2 , O 2 , ir F 2 , yra nepoliniu. Jie turi bendrąją formulę A 2 , AA.
Angliavandeniliai
Kas būtų, jei A būtų atomų grupė? Tai būtų prieš kitus apolinius junginius; Pavyzdžiui, etano, CH 3 -CH 3 , kurio anglies skeletas yra linijinė, CC.
Metano, CH 4 , ir etano, C 2 H 6 , yra nepolinių molekulės. Anglies elektronegatyvumas yra 2,55; tuo tarpu vandenilio elektronegatyvumas yra 2,2. Todėl yra žemo intensyvumo dipolio vektorius, orientuotas nuo vandenilio link anglies.
Bet dėl metano ir etano molekulių geometrinės simetrijos jų molekulių dipolių vektorių arba dipolio momentų suma yra lygi nuliui, todėl molekulėms nėra jokio grynojo krūvio.
Apskritai, tas pats atsitinka su visais angliavandeniliais, ir net jei juose yra nesočiųjų medžiagų (dvigubi ir trigubi ryšiai), jie laikomi nepoliniais arba mažo poliškumo junginiais. Taip pat cikliniai angliavandeniliai yra apoliarinės molekulės, tokios kaip cikloheksanas arba ciklobutanas.
Kiti
Anglies dioksido (CO 2 ) ir anglies disulfido (CS 2 ) molekulės yra apolinės molekulės, abi turinčios linijinę geometriją.
Anglies disulfide anglies elektronegatyvumas yra 2,55, o sieros elektronegatyvumas - 2,58; taigi abu elementai turi praktiškai vienodą elektronegatyvumą. Nėra dipolio vektoriaus kartos, todėl grynasis krūvis lygus nuliui.
Taip pat n yra tokie molekulės CCL 4 ir ALBR 3 , tiek nepolinių:
CCl4 ir AlBr3 molekulės. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.
Aliuminio tribromide AlBr 3 vyksta taip pat, kaip ir BF 3 , straipsnio pradžioje. Tuo tarpu, anglies tetrachlorido, CCl 4 , geometrija yra tetraedro ir simetriškai, nes visi CCL obligacijos yra tokie patys.
Panašiai, molekulės, kurių bendroji formulė CX 4 (CF 4 , CI 4 ir CBr 4 ), taip pat yra nepolinis.
Ir, pagaliau, nepoliarinis molekulė gali net aštuonsienis geometrija, kaip yra šiuo atveju su sieros heksafluorido, SF 6 . Tiesą sakant, ji gali turėti bet kokią geometriją ar struktūrą, jei ji yra simetriška ir jos elektroninis pasiskirstymas yra vienalytis.
Nuorodos
- Carey FA (2008). Organinė chemija. Karboksirūgštys. (Šeštas leidimas). Mc Graw Hill.
- Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Molekulinis poliškumas. Atkurta iš: corinto.pucp.edu.pe
- Mokytojo vaizdas. (2018 m.). Nepolinė molekulė. Atkurta iš: chemija.tutorvista.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019 m. Sausio 28 d.). Polinių ir nepolinių molekulių pavyzdžiai. Atgauta iš: thinkco.com
- Kurtus R. (2016 m. Rugsėjo 19 d.). Polinės ir nepolinės molekulės. Čempionų mokykla. Atkurta iš: school-for-champions.com
- Ganong W. (2004). Medicininė fiziologija. Tiražas 19 -asis . Šiuolaikinio vadovo redakcija.