Двата основни класа молекули са полярни молекули и неполярни молекули. някои молекули са ясно полярни или неполярни, докато мнозина имат някаква полярност и попадат някъде по средата. Ето поглед върху това какво означават полярните и неполярните, как да се предвиди дали една молекула ще бъде една или друга, и примери за представителни съединения.
Ключови заведения: полярни и неполярни
- В химията полярността се отнася до разпределението на електрическия заряд около атомите, химичните групи или молекулите.
- Полярните молекули се появяват, когато има разлика в електронегативността между свързаните атоми.
- Неполярните молекули възникват, когато електроните се споделят равни между атомите на диатомичната молекула или когато полярните връзки в по-голяма молекула се отменят взаимно.
Полярни молекули
Полярните молекули възникват, когато два атома не споделят електроните еднакво в ковалентна връзка. А дипол форми, като част от молекулата носи лек положителен заряд, а другата част носи слаб отрицателен заряд. Това се случва, когато има разлика между тях
електроотрицателността на всеки атом. Крайната разлика образува йонна връзка, докато по-малка разлика образува полярна ковалентна връзка. За щастие можете търси електронегативност на таблица, за да предскаже дали има вероятност да се образуват атоми или не полярни ковалентни връзки. Ако разликата в електроотрицателността между двата атома е между 0,5 и 2,0, атомите образуват полярна ковалентна връзка. Ако разликата в електроотрицателността между атомите е по-голяма от 2,0, връзката е йонна. Йонни съединения са изключително полярни молекули.Примерите за полярни молекули включват:
- Вода - H2О
- Амоняк - NH3
- Сярен диоксид - SO2
- Сероводород - H2С
- Етанол - ° С2Н6О
Забележете йонните съединения като натриев хлорид (NaCl) са полярни. Въпреки това, през повечето време, когато хората говорят за "полярни молекули", те означават "полярни ковалентни молекули", а не всички видове съединения с полярност!
Неполярни молекули
Когато молекулите споделят електроните еднакво в ковалентна връзка, няма нетен електрически заряд в молекулата. В неполярна ковалентна връзка електроните се разпределят равномерно. Можете да прогнозирате, че неполярните молекули ще се образуват, когато атомите имат еднаква или подобна електроотрицателност. Като цяло, ако разликата в електроотрицателността между два атома е по-малка от 0,5, връзката е считани за неполярни, въпреки че единствените наистина неполярни молекули са тези, образувани с идентични атома.
Неполярните молекули също се образуват, когато атомите споделят a полярна връзка подредете така, че електрическите такси да се отменят взаимно.
Примерите за неполярни молекули включват:
- Всеки от благородните газове: He, Ne, Ar, Kr, Xe (Това са атоми, а не технически молекули.)
- Някой от хомоядрените диатомични елементи: H2, Н2, О2, Cl2 (Това са наистина неполярни молекули.)
- Въглероден диоксид - CO2
- Бензен - С6Н6
- Въглероден тетрахлорид - CCl4
- Метан - СН4
- Етилен - С2Н4
- Въглеводородни течности, като бензин и толуен
- Повечето органични молекули
Полярност и смесване на разтвори
Ако знаете полярността на молекулите, можете да предвидите дали те ще се смесват или не, за да образуват химически разтвори. Общото правило е, че „като се разтваря като“, което означава, че полярните молекули ще се разтворят в други полярни течности, а неполярните молекули ще се разтворят в неполярни течности. Ето защо маслото и водата не се смесват: маслото е неполярно, докато водата е полярна.
Полезно е да знаете кои съединения са междинни между полярни и неполярни, защото можете да ги използвате като междинно съединение за разтваряне на химикал в такъв, който не би могъл да се смеси с друго. Например, ако искате да смесите йонно съединение или полярно съединение в органичен разтворител, може да сте в състояние да го разтворите в етанол (полярен, но не в много). След това можете да разтворите етанолния разтвор в органичен разтворител, като например ксилол.
Източници
- Инголд, С. К.; Инголд, Е. H. (1926). „Природата на променливия ефект във въглеродните вериги. Част V. Дискусия за ароматно заместване със специално позоваване на съответните роли на полярна и неполярна дисоциация; и допълнително проучване на относителната ефективност на кислорода и азота в директивата ". J. Chem. Soc.: 1310–1328. DOI:10.1039 / jr9262901310
- Pauling, L. (1960). Природата на химическата връзка (3-то изд.). Oxford University Press. стр. 98–100. ISBN 0801403332.
- Ziaei-Moayyed, Maryam; Гудман, Едуард; Уилямс, Питър (ноември 1,2000). „Електрическо отклонение на полярните течни потоци: Неразбрана демонстрация“. Списание за химическо образование. 77 (11): 1520. DOI:10,1021 / ed077p1520