Πότε επηρεάζει το σχήμα του μορίου πολικότητα;
1. Μοριακή γεωμετρία:
* Συμμετρία: Εάν ένα μόριο έχει συμμετρικό σχήμα, οι μεμονωμένες πολικότητες των δεσμών (λόγω των διαφορών στην ηλεκτροαρνικότητα μεταξύ των ατόμων) μπορούν να ακυρώσουν ο ένας τον άλλον, με αποτέλεσμα ένα μη πολικό μόριο. Για παράδειγμα, το μεθάνιο (CH4) έχει τετραεδρικό σχήμα και η συμμετρική διάταξη των δεσμών C-H οδηγεί σε ένα μη πολικό μόριο.
* Ασυμμετρία: Όταν ένα μόριο έχει ασύμμετρο σχήμα, οι πολικότητες των δεσμών δεν ακυρώνουν ο ένας τον άλλον. Αυτό δημιουργεί μια μόνιμη διπολική στιγμή, όπου το ένα άκρο του μορίου έχει ένα μερικό θετικό φορτίο και το άλλο άκρο έχει μερικό αρνητικό φορτίο. Αυτό κάνει το μόριο πολικό. Για παράδειγμα, το νερό (H2O) έχει ένα λυγισμένο σχήμα λόγω των μοναχικών ζευγών στο άτομο οξυγόνου. Οι δεσμοί O-H είναι πολικοί και η ρύθμισή τους οδηγεί σε μια καθαρή διπολική στιγμή, καθιστώντας το νερό ένα πολικό μόριο.
2. Πολικότητα δεσμών:
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Η διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των ατόμων σε έναν δεσμό καθορίζει την πολικότητα αυτού του δεσμού. Μια μεγαλύτερη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας οδηγεί σε έναν πιο πολικό δεσμό.
* πολικοί δεσμοί και σχήμα: Ακόμη και αν οι μεμονωμένοι δεσμοί είναι πολικοί, ένα συμμετρικό σχήμα μπορεί να ακυρώσει τις πολικότητες, με αποτέλεσμα ένα μη πολικό μόριο. Αλλά αν το σχήμα είναι ασύμμετρο, οι πολικοί δεσμοί δημιουργούν μια καθαρή διπολική στιγμή, καθιστώντας το μόριο πολικό.
Παραδείγματα:
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Γραμμικό σχήμα με δύο πολικούς C =O δεσμούς, αλλά η συμμετρία το καθιστά μη πολικό.
* αμμωνία (NH3): Τριγωνικό πυραμιδικό σχήμα με τρεις πολικούς δεσμούς Ν-Η. Η ασυμμετρία δημιουργεί μια καθαρή διπολική στιγμή, καθιστώντας την πολική.
* μεθανόλη (CH3OH): Τετραεδρικό σχήμα με πολικό δεσμό Ο-Η. Η ασυμμετρία δημιουργεί μια καθαρή διπολική στιγμή, καθιστώντας την πολική.
Συνοπτικά, το σχήμα ενός μορίου καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν οι πολικότητες των μεμονωμένων δεσμών μέσα στο μόριο. Εάν οι πολικότητες ακυρώσουν λόγω συμμετρίας, το μόριο είναι μη πολικό. Εάν οι πολικότητες δεν ακυρώσουν λόγω ασυμμετρίας, το μόριο είναι πολικό.
