Τι είδους ενώσεις έχουν διπολική στιγμή;
Ακολουθεί μια κατανομή του τι είδους ενώσεις εμφανίζουν συνήθως μια διπολική στιγμή:
1. Πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί:
* Διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας: Όταν δύο άτομα με διαφορετικό δεσμό ηλεκτροναριναρίων δεσμεύονται, το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο προσελκύει τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια πιο έντονα. Αυτό δημιουργεί ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο και ένα μερικό θετικό φορτίο (Δ+) στο λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο.
* Παραδείγματα:
* νερό (h₂o): Το οξυγόνο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο, οπότε το άτομο οξυγόνου φέρει ένα μερικό αρνητικό φορτίο και τα άτομα υδρογόνου φέρουν μερικές θετικές χρεώσεις.
* Χλωρίδιο υδρογόνου (HCl): Το χλώριο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο, δημιουργώντας έναν πολικό δεσμό.
* μονοξείδιο του άνθρακα (CO): Το οξυγόνο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από τον άνθρακα.
2. Ασύμμετρη μοριακή γεωμετρία:
* Ακόμη και η κατανομή των πολικών δεσμών: Εάν ένα μόριο έχει πολλαπλούς πολικούς δεσμούς, αλλά είναι διατεταγμένα συμμετρικά, οι μεμονωμένες στιγμές διπόλης ακυρώνουν, με αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή μηδέν.
* ανομοιόμορφη κατανομή πολικών δεσμών: Εάν το μόριο έχει ασύμμετρο σχήμα, οι μεμονωμένες στιγμές διπόλου δεν ακυρώνονται, με αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή.
* Παραδείγματα:
* διοξείδιο του άνθρακα (CO₂): Οι δύο πολικοί C =O είναι διατεταγμένοι γραμμικά και ακυρώνονται ο ένας τον άλλον, καθιστώντας το Co₂ Nonpolar.
* νερό (h₂o): Οι δύο πολικοί δεσμοί O-H είναι διατεταγμένοι σε ένα λυγισμένο σχήμα, δημιουργώντας μια καθαρή διπολική στιγμή.
3. Μόνο ζευγάρια:
* Μετατόπιση πυκνότητας ηλεκτρονίων: Μόνο ζεύγη ηλεκτρονίων σε ένα κεντρικό άτομο μπορούν να συμβάλουν στη ροπή διπολικής.
* Παράδειγμα:
* αμμωνία (NH₃): Το άτομο αζώτου έχει ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων, δημιουργώντας μια καθαρή διπολική στιγμή.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Μη πολικά μόρια: Τα μόρια με μόνο μη πολικούς δεσμούς ή συμμετρικές ρυθμίσεις πολικών δεσμών δεν έχουν καθαρή διπολική στιγμή.
* Η διπολική στιγμή είναι μια διανυσματική ποσότητα: Έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση.
* Η ροπή διπόλης μετράται σε μονάδες Debye (D)
Συνοπτικά, οι ενώσεις με διπολική στιγμή έχουν πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς και ασύμμετρη μοριακή γεωμετρία, η οποία οδηγεί σε ανομοιογενή κατανομή της πυκνότητας ηλεκτρονίων. Αυτό δημιουργεί ένα διαχωρισμό φορτίου μέσα στο μόριο, με αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή.
