Γιατί το Phosgene έχει μικρότερη διπολική στιγμή από τη φορμαλδεΰδη;
1. Μοριακή γεωμετρία και πολικότητα δεσμών:
* Φορμαλδεΰδη (h₂co): Η φορμαλδεΰδη έχει τριγωνική επίπεδη γεωμετρία. Ο δεσμός άνθρακα-οξυγόνου είναι εξαιρετικά πολικός λόγω της μεγάλης διαφοράς ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του άνθρακα και του οξυγόνου. Οι δύο δεσμοί άνθρακα-υδρογόνου είναι επίσης πολικοί, αν και λιγότερο. Το καθαρό αποτέλεσμα είναι μια σημαντική στιγμή διπολικού που δείχνει προς το άτομο οξυγόνου.
* phosgene (cocl₂): Το Phosgene έχει επίσης μια τριγωνική επίπεδη γεωμετρία. Ο δεσμός άνθρακα-οξυγόνου είναι πολικός, όπως στη φορμαλδεΰδη. Ωστόσο, οι δεσμοί άνθρακα-χλωρίδων είναι επίσης πολικοί, αλλά η διπολική στιγμή κάθε δεσμού C-C είναι προσανατολισμένο μακριά από το άτομο οξυγόνου.
2. Διανυσματικό άθροισμα διπόλων:
* Φορμαλδεΰδη: Τα μεμονωμένα δίπολα δεσμού στη φορμαλδεΰδη δείχνουν την ίδια γενική κατεύθυνση, με αποτέλεσμα μια μεγάλη ροπή διπολικού.
* phosgene: Οι διπολικές στιγμές των ομολόγων C-CL ακυρώνουν εν μέρει τη στιγμή της διπολικής ροπής του δεσμού C =O. Αυτό το φαινόμενο ακύρωσης μειώνει τη συνολική διπολική ροπή του φωσγίου σε σύγκριση με τη φορμαλδεΰδη.
3. Διαφορές ηλεκτροαρνητικότητας:
* Η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ χλωρίου και άνθρακα είναι μικρότερη από αυτή μεταξύ οξυγόνου και άνθρακα. Αυτό σημαίνει ότι οι δεσμοί C-CL είναι λιγότερο πολικοί από τον δεσμό C =o.
Συνοπτικά:
Ενώ τόσο το phosgene όσο και η φορμαλδεΰδη έχουν πολικούς δεσμούς, η διάταξη αυτών των δεσμών και τα μεγέθη των μεμονωμένων διπόλων τους οδηγούν σε μια μικρότερη καθαρή διπολική στιγμή στο φωσγένιο. Τα αντίθετα δίπολα των ομολόγων C-CL ακυρώνουν εν μέρει το δίπολο C =O, με αποτέλεσμα μια χαμηλότερη συνολική διπολική στιγμή.
