Πώς επηρεάζει το σχήμα ενός μορίου μόριο πολικότητας;
1. Μοριακή γεωμετρία και κατανομή ηλεκτρονίων:
* πολικοί δεσμοί: Όταν τα άτομα με διαφορετικό δεσμό ηλεκτροναριναρίων, τα ηλεκτρόνια είναι άνισα κοινά, δημιουργώντας έναν πολικό δεσμό. Το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο προσελκύει το ζεύγος ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα ένα μερικό αρνητικό φορτίο (Δ-) και το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο παίρνει ένα μερικό θετικό φορτίο (Δ+).
* Μοριακή γεωμετρία: Η τρισδιάστατη διάταξη των ατόμων σε ένα μόριο, που ονομάζεται μοριακή γεωμετρία του, καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο προσανατολίζονται αυτοί οι πολικοί δεσμοί.
2. Συμμετρία και διπολικές στιγμές:
* συμμετρικά μόρια: Εάν οι πολικοί δεσμοί είναι διατεταγμένοι συμμετρικά γύρω από το κεντρικό άτομο, οι μεμονωμένοι διπόλοι δεσμών (οι φορείς που αντιπροσωπεύουν την κατεύθυνση και το μέγεθος της πολικότητας των δεσμών) ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω. Το μόριο είναι nonpolar Παρόλο που έχει πολικούς δεσμούς. Παραδείγματα:CO2, μεθάνιο (CH4).
* Ασύμμετρα μόρια: Στα ασύμμετρα μόρια, οι πολικοί δεσμοί δεν κατανέμονται ομοιόμορφα, έτσι ώστε τα μεμονωμένα δίπολα των δεσμών να μην ακυρώσουν εντελώς. Αυτό δημιουργεί μια ροπή διπολικού , κάνοντας το μόριο polar . Παραδείγματα:νερό (H2O), αμμωνία (NH3).
3. Παραδείγματα:
* νερό (H2O): Το νερό έχει ένα λυγισμένο σχήμα λόγω των μοναχικών ζευγών στο άτομο οξυγόνου. Οι δύο δεσμοί O-H είναι πολικοί και το λυγισμένο σχήμα εξασφαλίζει ότι οι διπολικές στιγμές δεν ακυρώνουν, καθιστώντας το νερό ένα πολικό μόριο.
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Το CO2 έχει γραμμικό σχήμα με δύο πολικούς C =O δεσμούς. Ωστόσο, οι δύο διπόλες δείχνουν σε αντίθετες κατευθύνσεις, ακυρώνοντας ο ένας τον άλλον έξω, καθιστώντας το CO2 Nonpolar.
* μεθάνιο (CH4): Το μεθάνιο έχει τετραεδρικό σχήμα με τέσσερις δεσμούς C-H. Αυτοί οι δεσμοί είναι ελαφρώς πολικοί, αλλά λόγω της τετραεδρικής γεωμετρίας, τα μεμονωμένα διπόλια ακυρώνονται, με αποτέλεσμα ένα μη πολικό μόριο.
Συνοπτικά:
* Τα πολικά μόρια έχουν μια ανομοιογενή κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή.
* Το σχήμα ενός μορίου καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα μεμονωμένα δίπολα των δεσμών, επηρεάζοντας εάν ακυρώσουν ο ένας τον άλλον ή δημιουργούν μια καθαρή διπολική στιγμή.
* Τα συμμετρικά μόρια τείνουν να είναι μη πολικά, ενώ τα ασύμμετρα μόρια είναι συνήθως πολικά.
Η κατανόηση της σχέσης μεταξύ μοριακού σχήματος και πολικότητας είναι απαραίτητη για την πρόβλεψη των ιδιοτήτων των μορίων, όπως η διαλυτότητα, το σημείο βρασμού και η αντιδραστικότητα.
