Εξηγήστε γιατί μία από τις τρεις δομές για το C2H2CL2 είναι μη πολικό και άλλα δύο είναι μοριακό δίπολο;
Κατανόηση της πολικότητας
* πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί: Όταν δύο άτομα με διαφορετικές ηλεκτροναυτικές ιδιότητες (τάση να προσελκύουν ηλεκτρόνια) σχηματίζουν έναν δεσμό, τα ηλεκτρόνια μοιράζονται άνισα. Αυτό δημιουργεί ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+) στο λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο και ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο. Σκεφτείτε το σαν ένα ρυμουλκό του πολέμου όπου η μία πλευρά τραβά ελαφρώς πιο σκληρά.
* Μοριακή διπόλες: Εάν ένα μόριο έχει πολικούς δεσμούς διατεταγμένους ασύμμετρα, τα μεμονωμένα δίπολα δεσμών δεν ακυρώνουν ο ένας τον άλλον. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή, καθιστώντας ολόκληρο το μόριο πολικό. Είναι σαν να έχετε ένα ρυμουλκό-του πολέμου με ανομοιογενείς ομάδες-η ισχυρότερη πλευρά τραβά το σχοινί σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
* Μη πολικό μόριο: Εάν ένα μόριο έχει πολικούς δεσμούς, αλλά είναι διατεταγμένα συμμετρικά, τα μεμονωμένα δίπολα δεσμών ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω. Το μόριο δεν έχει καθαρή διπολική στιγμή και θεωρείται μη πολική. Σκεφτείτε ένα ισορροπημένο ρυμουλκό του πολέμου-κανείς δεν τραβά το σχοινί προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
δομές C₂h₂cl₂
1. 1,1-dichloroethene: Αυτή η δομή έχει και τα δύο άτομα χλωρίου στον ίδιο άνθρακα. Τα άτομα χλωρίου είναι πιο ηλεκτροαρνητικά από τον άνθρακα και το υδρογόνο, δημιουργώντας πολικούς δεσμούς C-C. Δεδομένου ότι τα άτομα χλωρίου βρίσκονται στην ίδια πλευρά, τα δίπολα των δεσμών ενισχύουν ο ένας τον άλλον, με αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή. Αυτό κάνει 1,1-διχλωροαιθένιο a πολικό μόριο .
2. cis-1,2-διχλωροαιθένιο: Τα άτομα χλωρίου βρίσκονται στην ίδια πλευρά του διπλού δεσμού. Παρόμοια με το 1,1-διχλωροαιθένιο, οι πολικοί δεσμοί C-C δεν ακυρώνουν, δημιουργώντας μια καθαρή διπολική στιγμή. Αυτή η δομή είναι επίσης ένα πολικό μόριο .
3. trans-1,2-dichloroethene: Τα άτομα χλωρίου βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές του διπλού δεσμού. Οι πολικοί δεσμοί C-Cl είναι πλέον διατεταγμένα συμμετρικά. Τα μεμονωμένα δίπολα ακυρώνουν ο ένας τον άλλον. Αυτό κάνει το trans-1,2-διχλωροαιθένιο a μη πολικό μόριο .
Συνοπτικά:
Ο βασικός παράγοντας που καθορίζει την πολικότητα είναι η διάταξη των πολικών δεσμών. Ενώ και τα τρία ισομερή του C₂H₂cl₂ έχουν πολικούς C-CROS, η συμμετρική διάταξη αυτών των δεσμών σε trans-1,2-διχλωροαιθένιο ακυρώνει τη ροπή διπολικής, καθιστώντας την μη πολική. Τα άλλα δύο ισομερή, 1,1-διχλωροαιθένιο και cis-1,2-διχλωροαιθένιο, έχουν μια ασύμμετρη διάταξη πολικών δεσμών, οδηγώντας σε μια καθαρή διπολική στιγμή και καθιστώντας τα πολικά μόρια.
