Μαθηματικά γιατί οι στιγμές του διπόλου ακυρώνουν σε ένα μόριο τετραχλωριούχου άνθρακα;
1. Μοριακή γεωμετρία:
* Το τετραχλωρίδιο του άνθρακα έχει ένα τετραεδρικό γεωμετρία. Αυτό σημαίνει ότι τα τέσσερα άτομα χλωρίου είναι διατεταγμένα γύρω από το κεντρικό άτομο άνθρακα σε ένα συμμετρικό, τρισδιάστατο σχήμα με γωνίες δεσμού 109,5 °.
2. Πολικότητα των δεσμών:
* Οι δεσμοί C-CL είναι Polar Επειδή το χλώριο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από τον άνθρακα. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια του δεσμού τραβούν περισσότερο προς το άτομο χλωρίου, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) στο χλώριο και ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+) στον άνθρακα.
3. Διανυσματικό άθροισμα των διπολικών στιγμών:
* Κάθε δεσμός C-Cl έχει μια διπολική στιγμή, που αντιπροσωπεύεται από ένα διάνυσμα που δείχνει από το θετικό άκρο (άνθρακα) στο αρνητικό άκρο (χλώριο).
* Λόγω του συμμετρικού τετραεδρικού σχήματος, αυτές οι τέσσερις διπολικές στιγμές σημείων σε κατευθύνσεις που ακυρώνουν ο ένας τον άλλον . Φανταστείτε τα διπόλια ως φορείς που προέρχονται από το κέντρο του τετράεδρου και δείχνουν σε κάθε κορυφή. Δεδομένου ότι είναι συμμετρικά, θα σχηματίσουν έναν ισορροπημένο, κλειστό βρόχο, με αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή μηδέν .
4. Μη πολικό μόριο:
* Επειδή οι μεμονωμένες στιγμές διπολικών ομολόγων ακυρώνονται, το συνολικό μόριο δεν έχει καθαρή διπολική στιγμή. Επομένως, το τετραχλωρίδιο του άνθρακα θεωρείται ένα μη πολικό μόριο .
οπτική αναπαράσταση:
Φανταστείτε έναν κύβο με άτομο άνθρακα στο κέντρο και ένα άτομο χλωρίου σε κάθε κορυφή. Κάθε δεσμός C-Cl έχει ένα διπολικό διάνυσμα που δείχνει προς μια γωνία. Αυτοί οι τέσσερις φορείς, όταν προστίθενται μαζί, θα έχουν ως αποτέλεσμα μια καθαρή διπολική στιγμή μηδέν, καθώς εξισορροπούν ο ένας τον άλλον έξω.
Συνοπτικά:
Η τετραεδρική γεωμετρία του τετραχλωριδίου άνθρακα και η συμμετρική διάταξη των πολικών δεσμών του προκαλούν την ακύρωση των μεμονωμένων στιγμών διπολικού, οδηγώντας σε ένα μη πολικό μόριο.
