Характерни за аполарните молекули, как да се идентифицират и примери



на аполарни молекули те са тези, които в структурата си представят симетрично разпределение на техните електрони. Това е възможно, ако разликата на електроотрицателността на неговите атоми е малка, или ако електроотрицателните атоми или групи отменят ефектите си в молекулата.

Не винаги "абсолютността" е абсолютна. Поради тази причина полярните молекули понякога се считат за неполярни; това означава, че има диполен момент μ близо до 0. Тук човек влиза в терена на относителния: колко ниско трябва да бъде μ за молекула или съединение, за да се счита за неполярна?

За да се справим по-добре с проблема, имате борова трифлуоридна молекула, BF3 (отгоре изображение).

Флуорният атом е много по-електронегативен от борния атом и следователно В-F връзките са полярни. Въпреки това, BF молекулата3 е симетрична (тригонална равнина) и включва векторно анулиране на трите момента B-F.

По този начин се генерират и аполярни молекули, дори с наличието на полярни връзки. Генерираната полярност може да бъде балансирана чрез съществуването на друга полярна връзка, със същата величина като предишната, но ориентирана в обратна посока; както се случва в BF3.

индекс

  • 1 Характеристики на аполярна молекула
    • 1.1 Симетрия
    • 1.2 Електронегативност
    • 1.3 Междумолекулни сили
  • 2 Как да ги идентифицираме?
  • 3 Примери
    • 3.1 Благородни газове
    • 3.2. Двуатомни молекули
    • 3.3 Въглеводороди
    • 3.4 Други
  • 4 Препратки

Характеристики на аполярна молекула

симетрия

За да се изключат ефектите на полярните връзки, молекулата трябва да има определена геометрична структура; например линейни, най-лесни за разбиране на пръв поглед.

Такъв е случаят с въглеродния диоксид (СО2), която има две полярни връзки (O = C = O). Това се дължи на факта, че двата двуполюсни момента на С = О връзките взаимно се заличават, когато са обърнати към едната страна, а втората към другата, под ъгъл 180 °..

Ето защо, една от първите характеристики, които трябва да се вземат под внимание, когато се оценява "аполярността" на молекулата като птичи поглед, е да се наблюдава колко симетрично е то..

Да предположим, че вместо CO2 имате молекулата COS (O = C = S), наречена карбонилсулфид.

Сега тя вече не е неполярна молекула, тъй като електроотрицателността на сярата е по-малка от тази на кислорода; и следователно, диполен момент C = S е различен от този на C = O. В резултат COS е полярна молекула (каква е полярната брашно от друг чувал).

Долното изображение обобщава по графичен начин всичко, което току-що е описано:

Отбележете, че диполен момент на C = S връзката е по-малък от този на C = O връзката в COS молекулата.

електроотрицателност

Електроотрицателността в скалата на Pauling има стойности между 0,65 (за франций) и 4,0 (за флуора). Като цяло халогените имат висока електронегативност.

Когато разликата на електроотрицателността на елементите, които образуват ковалентна връзка, е по-малка или равна на 0.4, се казва, че е неполярна или неполярна. Въпреки това, единствените молекули, които наистина са неполярни, са тези, образувани от връзки между идентични атоми (като водород, H-H).

Междумолекулни сили

За да може веществото да се разтвори във вода, то трябва да взаимодейства електростатично с молекулите; взаимодействия, които аполярните молекули не могат да направят.

В неполярните молекули техните електрически заряди не са ограничени в единия край на молекулата, а са разпределени симетрично (или хомогенно). Следователно, тя не е в състояние да взаимодейства чрез дипол-диполните сили.

За разлика от тях, неполярните молекули взаимодействат помежду си чрез дисперсионните сили на Лондон; това са мигновени диполи, които поляризират електронния облак от атоми на съседни молекули. Тук молекулярната маса е преобладаващ фактор във физическите свойства на тези молекули.

Как да ги идентифицираме?

-Може би един от най-добрите методи за идентифициране на неполярна молекула е неговата разтворимост в различни полярни разтворители, като обикновено е слабо разтворим в тях.

-Като цяло, аполярните молекули са газообразни по природа. Те също могат да образуват несмесими течности с вода.

-Неполярните твърди вещества се характеризират с мекота.

-Силите на дисперсията, които ги държат заедно, като цяло са слаби. Поради това, техните точки на топене или кипене са склонни да бъдат по-ниски от тези на съединения с полярна природа.

-Неполярните молекули, особено под течната форма, са лоши проводници на електричество, тъй като им липсва електрически заряд.

Примери

Благородни газове

Въпреки че не са молекули, благородните газове се считат за неполярни. Ако приемем, че за два кратки периода от време два от неговите атоми взаимодействат, He-He, това взаимодействие може да се разглежда (наполовина) като молекула; молекула, която би била аполарна по природа.

Двуатомни молекули

Диатомични молекули, като Н2, Br2, I2, Cl2, О2, и F2, те са непознати. Те имат като обща формула А2, А-А.

въглеводороди

Ами ако А са група от атоми? Би било преди други аполарни съединения; например етан, СН3-СН3, чийто въглероден скелет е линеен, C-C.

Метан, СН4, и етан, С2Н6, те са неполярни молекули. Въглеродът има електронегативност от 2.55; докато електронегативността на водорода е 2.2. Следователно, съществува диполен вектор с нисък интензитет, ориентиран от водород до въглерод.

Но, поради геометричната симетрия на молекулите на метан и етан, сумата на диполните вектори или диполните моменти в техните молекули е нула, така че няма молекулен заряд на молекулите..

По принцип същото се случва с всички въглеводороди и дори когато има инсатурации в тях (двойни и тройни връзки), те се считат за неполярни или нискополярни съединения. По същия начин, цикличните въглеводороди са неполярни молекули, като циклохексан или циклобутан..

други

Молекулите на въглеродния диоксид (CO2) и въглероден дисулфид (CS)2) са неполярни молекули, и двете с линейна геометрия.

При въглеродния дисулфид електроотрицателността на въглерода е 2,55, докато електронегативността на сярата е 2,58; така че и двата елемента имат, на практика, една и съща електроотрицателност. Няма генериране на диполен вектор и следователно нетният заряд е нула.

Също така, имаме следните CCl молекули4 и AlBr3, и двамата аполори:

В алуминиевия трибромид, AlBr3 случва се същото като с BF3, в началото на статията. Междувременно, за тетрахлорметан, CCl4, геометрията е тетраедрична и симетрична, тъй като всички C-Cl връзки са равни.

По същия начин, молекули с обща формула CX4 (CF4, CI4 и CBr4), те също са непознати.

И накрая, аполарната молекула може дори да има октаедрична геометрия, какъвто е случаят със серния хексафлуорид, SF6. Всъщност тя може да има всякаква геометрия или структура, стига да е симетрична и електронното й разпределение да е хомогенно.

препратки

  1. Кери Ф. А. (2008). Органична химия Карбоксилни киселини. (Шесто издание). Mc Graw Hill.
  2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Полярност на молекулите. Изтеглено от: corinto.pucp.edu.pe
  3. Tutor Vista. (2018). Неполярна молекула. Изтеглено от: chemistry.tutorvista.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28 януари 2019 г.). Примери за полярни и неполярни молекули. Изтеглено от: thoughtco.com
  5. Kurtus R. (19 септември 2016 г.). Полярни и неполярни молекули. Училище за шампиони. Изтеглено от: school-for-champions.com
  6. Ganong W. (2004). Медицинска физиология Издание 19тата. Редакция на съвременния наръчник.