Γιατί η διπολική στιγμή είναι μηδέν σε μη πολικά μόρια μόρια;
Κατανόηση των διπολικών στιγμών
* πολικοί δεσμοί: Ένας πολικός δεσμός σχηματίζεται όταν δύο άτομα με σημαντικά διαφορετικές ηλεκτροηλεκτρικές ιδιότητες μοιράζονται ηλεκτρόνια. Το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο προσελκύει τα κοινά ηλεκτρόνια πιο έντονα, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) κοντά σε αυτό και ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+) κοντά στο λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο.
* Διπολική στιγμή: Μια διπολική στιγμή είναι ένα μέτρο του διαχωρισμού θετικών και αρνητικών φορτίων μέσα σε ένα μόριο. Αντιπροσωπεύεται από ένα διάνυσμα που δείχνει από το θετικό έως το αρνητικό τέλος. Το μέγεθος της διπολικής ροπής εξαρτάται από τη διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των ατόμων και της απόστασης μεταξύ των φορτίων.
Γιατί τα μη πολικά μόρια έχουν μηδενικές διπολικές στιγμές
1. Συμμετρική δομή: Τα μη πολωτικά μόρια έχουν μια συμμετρική διάταξη ατόμων. Αυτή η συμμετρία εξασφαλίζει ότι τα μεμονωμένα δίπολα των δεσμών (λόγω πολικών δεσμών) ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω.
2. ίσες και αντίθετες χρεώσεις: Η κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων είναι ομοιόμορφη σε όλο το μόριο. Ακόμη και αν τα μεμονωμένα ομόλογα έχουν κάποια πολικότητα, τα αντιτιθέμενα φορτία μέσα στο μόριο εξουδετερώνονται αποτελεσματικά μεταξύ τους.
Παραδείγματα
* CO2: Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) έχει δύο πολικούς C =O δεσμούς, αλλά το μόριο είναι γραμμικό και συμμετρικό. Τα δύο δίπολα δεσμού είναι ίσα σε μέγεθος, αλλά απέναντι από την κατεύθυνση, έτσι ώστε να ακυρώσουν ο ένας τον άλλον έξω.
* CH4: Το μεθάνιο (CH4) έχει τέσσερις δεσμούς C-H, οι οποίοι είναι ελαφρώς πολικοί. Ωστόσο, το τετραεδρικό σχήμα του μορίου εξασφαλίζει ότι τα δίπολα των δεσμών ακυρώνουν.
* n2: Το αέριο αζώτου (N2) έχει τριπλό δεσμό μεταξύ των ατόμων αζώτου. Δεδομένου ότι και τα δύο άτομα αζώτου έχουν την ίδια ηλεκτροαρνητικότητα, ο δεσμός είναι μη πολικός και το μόριο έχει μηδενική διπολική στιγμή.
Συνοπτικά:
* Τα μη πολικά μόρια είτε δεν έχουν πολικούς δεσμούς είτε έχουν πολικούς δεσμούς που είναι διατεταγμένοι με τρόπο που οι διπολικές στιγμές τους ακυρώνονται.
* Αυτή η συμμετρία και η ισορροπημένη κατανομή φορτίου έχουν ως αποτέλεσμα μια μηδενική συνολική διπολική στιγμή για το μόριο.
