Πώς να ξέρετε αν μια ουσία είναι πολική ή όχι;
Κατανόηση της πολικότητας
* πολικότητα αναφέρεται στην ανομοιογενή κατανομή των ηλεκτρονίων μέσα σε ένα μόριο. Αυτό δημιουργεί ένα διαχωρισμό φορτίου, με το ένα άκρο του μορίου να έχει ελαφρώς θετικό φορτίο (δ+) και το άλλο άκρο να έχει ελαφρώς αρνητικό φορτίο (δ-).
* Nonpolar Τα μόρια έχουν ομοιόμορφη κατανομή των ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα να μην διαχωρίζεται συνολικός διαχωρισμός φορτίου.
Βασικοί παράγοντες που καθορίζουν την πολικότητα
1.
* Ηλεκτροργατιστικότητα είναι η ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του σε χημικό δεσμό.
* Διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα: Μια σημαντική διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των ατόμων σε έναν δεσμό θα δημιουργήσει έναν πολικό δεσμό. Το περισσότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο θα τραβήξει τα ηλεκτρόνια πιο κοντά, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-) γύρω του, ενώ το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό άτομο θα έχει ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+).
2. Μοριακή γεωμετρία:
* Το σχήμα έχει σημασία: Ακόμη και αν ένα μόριο περιέχει πολικούς δεσμούς, η συνολική πολικότητα εξαρτάται από τη μοριακή γεωμετρία του. Εάν οι πολικοί δεσμοί είναι διατεταγμένοι συμμετρικά γύρω από το κεντρικό άτομο, μπορούν να ακυρώσουν ο ένας τον άλλον έξω, καθιστώντας το μόριο μη πολικό.
* Ασυμμετρία: Εάν οι πολικοί δεσμοί είναι διατεταγμένοι ασύμμετρα, το μόριο θα είναι πολικό επειδή τα μεμονωμένα δίπολα δεν ακυρώνονται.
Παραδείγματα
* νερό (h₂o): Το νερό είναι πολικό επειδή το οξυγόνο είναι πολύ πιο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο. Οι δύο δεσμοί O-H είναι πολικοί και το λυγισμένο σχήμα του μορίου του νερού σημαίνει ότι οι μεμονωμένοι δίποι των δεσμών δεν ακυρώνουν ο ένας τον άλλον.
* διοξείδιο του άνθρακα (CO₂): Το διοξείδιο του άνθρακα είναι μη πολικό, παρόλο που έχει πολικούς C =O δεσμούς. Το γραμμικό σχήμα του μορίου σημαίνει ότι τα δίπολα των δεσμών ακυρώνουν ο ένας τον άλλον.
* μεθάνιο (ch₄): Το μεθάνιο είναι μη πολικό επειδή οι δεσμοί C-H είναι μόνο ελαφρώς πολικοί και το τετραεδρικό σχήμα του μορίου εξασφαλίζει ότι τα δίπολα των δεσμών ακυρώνουν ο ένας τον άλλον.
Γενικοί κανόνες
* Τα περισσότερα μόρια με οξυγόνο (Ο), άζωτο (Ν) ή φθόριο (F) είναι πολικές Επειδή αυτά τα στοιχεία είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά.
* Οι περισσότεροι υδρογονάνθρακες (ενώσεις που περιέχουν μόνο άνθρακα και υδρογόνο) είναι μη πολικές Επειδή η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του άνθρακα και του υδρογόνου είναι πολύ μικρή.
Πώς να καθορίσετε την πολικότητα στην πράξη
1. Σχεδιάστε τη δομή Lewis: Αυτό θα σας βοηθήσει να απεικονίσετε τη διάταξη των ατόμων και των δεσμών.
2. Προσδιορίστε πολικούς δεσμούς: Αναζητήστε δεσμούς μεταξύ ατόμων με σημαντικές διαφορές ηλεκτροαρνητικότητας.
3. Εξετάστε τη μοριακή γεωμετρία: Προσδιορίστε το σχήμα του μορίου. Εάν οι πολικοί δεσμοί είναι διατεταγμένοι συμμετρικά, το μόριο θα είναι μη πολικό. Εάν είναι διατεταγμένα ασύμμετρα, το μόριο θα είναι πολικό.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε μια συγκεκριμένη ουσία στο μυαλό και μπορώ να σας βοηθήσω να διαπιστώσετε αν είναι πολική ή όχι!