Eksempler på polære og ikke-polære molekyler

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


At forstå molekylers polaritet og at kunne forudsige, hvilke molekyler der er polære, og hvilke der ikke er, er en af ​​de grundlæggende færdigheder, som en grundlæggende kemistuderende forventes at udvikle. Forudsigelse af polaritet giver os mulighed for at forstå fysiske egenskaber såsom smelte- og kogepunkter samt opløseligheden af ​​et kemikalie i et andet.

Molekylernes polaritet har at gøre med den måde, hvorpå elektriske ladninger er fordelt i hele deres struktur. Et molekyle er polært, når det har et netto dipolmoment, hvilket betyder, at en del af molekylet har en højere tæthed af negative elektriske ladninger, mens en anden del af molekylet har en højere tæthed af positive ladninger, hvilket giver anledning til en dipol. elektrisk, hvilket netop er det, der gør molekylet polært.

Kort sagt vil et molekyle være polært, hvis det har polære bindinger (som har et dipolmoment), og hvis dipolmomenterne for disse bindinger ikke ophæver hinanden. På den anden side vil et molekyle være upolært eller upolært, hvis det ikke har nogen polære bindinger, eller hvis det har, men dets dipolmomenter annulleres.

polære og upolære bindinger

For at et molekyle kan være polært, skal det have polære bindinger, som er en type kovalent binding, der dannes mellem grundstoffer, der har en elektronegativitetsforskel mellem 0,4 og 1,7.

Følgende tabel illustrerer de forskellige typer bindinger, der kan dannes mellem to atomer baseret på deres elektronegativitet:

linktype elektronegativitetsforskel Eksempel
ionbinding >1,7 NaCl; LiF
polær binding Mellem 0,4 og 1,7 OH; HF; NH
ikke-polær kovalent binding <0,4 CH; IC
ren eller upolær kovalent binding H H; åh; FF  

Nogle eksempler på polære bindinger

CO link

Eksempel på en polær CO-binding, der kunne give anledning til et polært molekyle

CN link

Eksempel på en CN polær binding, der kunne give anledning til et polært molekyle

C=O-binding

Eksempel på en polær C=O-binding, der kunne give anledning til et polært molekyle

Polaritet og molekylær geometri

Det skal bemærkes, at det blotte faktum at have polære bindinger ikke sikrer, at et molekyle er polært, da for at dette skal ske, skal molekylet som helhed have et netto dipolmoment. Af denne grund, når man analyserer et molekyle for at afgøre, om det er polært, skal der tages hensyn til molekylær geometri, som ikke er andet end den måde, hvorpå alle atomerne, der udgør molekylet, er orienteret i rummet.

Anvendt eksempel: vandmolekylet

Vandmolekylet er måske det mest kendte polære molekyle, men hvorfor er det polært? For det første har vandmolekylet to OH-kovalente bindinger, der er polære bindinger (det vil sige, at de har et dipolmoment).

Eksempel på polær OH-binding, der er ansvarlig for polariteten af ​​vand og alkoholer.

Men andre molekyler, såsom kuldioxid, har også to polære bindinger, men er alligevel ikke-polære. Dette fører til den anden årsag bag vandmolekylets polaritet: det har vinkelgeometri.

Det faktum, at de to bindinger i vandmolekylet ikke er justeret som i et lineært molekyle, men i en vinkel, sikrer, at deres dipolmomenter ikke kan ophæve hinanden.

Den følgende figur viser geometrien af ​​vandmolekylet, og hvordan vektorsummen af ​​dipolmomenterne udføres for at bestemme, om der er et netto dipolmoment.

Summation af dipolmomenter for at bestemme polaritet

Resultatet af summen af ​​dipolmomenterne giver et netto dipolmoment, der passerer gennem midten af ​​molekylet og peger mod ilt, som er det mest elektronegative grundstof til stede.

Vand er et polært molekyle.

Eksempler på polære molekyler

Der er en bred vifte af forbindelser dannet af polære molekyler. Her er en kort liste over nogle af dem:

Molekyle Formel polære bindinger
Ethylacetat CH 3 COOCH 2 CH 3 CO; C=O
Acetone (CH3 ) 2C = O C=O
acetonitril CH3CN _ _ CN
Eddikesyre CH3COOH _ _ CO; C=O og OH
Vand H2O _ _ åh
Ammoniak NH3 _ NH
Dimethylformamid ( CH3 ) 2NCHO _ C=O; CN
dimethylsulfoxid ( CH3 ) 2SO _ Y=O
Svovldioxid SO2 _ Y=O
Ethanol CH3CH2 OH _ _ CO; åh
Phenol C6H5 OH _ _ CO; åh
isopropanol (CH3) 2CH -OH CO; åh
methanol CH3 OH CO; åh
methylamin CH3NH2 _ _ _ CN; NH
n-propanol CH3CH2CH2 – OH _ _ _ _ CO; åh
Svovlbrinte H2S _ _ SH

Eksempler på ikke-polære eller ikke-polære molekyler

Ligesom der er mange polære molekyler, er der også mange upolære. Til at begynde med er de molekyler, der har de reneste (mindst polære) kovalente bindinger, de homonukleære diatomiske elementer:

Molekyle Formel
molekylært brom br 2
molekylært klor cl 2
molekylært fluor F2 _
molekylært hydrogen h2 _
molekylært nitrogen # 2
molekylær oxygen eller 2
molekylært jod jeg 2

Ud over disse arter er her nogle eksempler på andre mere komplekse molekyler, der stadig er upolære eller upolære:

Molekyle Formel
Acetylen C2H2 _ _ _
Benzen C6H6 _ _ _
cyclohexan C6H 12 _ _
dimethylether ( CH3 ) 2O _
Carbondioxid CO2 _
ethan C2H6 _ _ _
Ethylether ( CH3CH2 ) 2O _ _ _
Ethylen C2H4 _ _ _
hexan C6H 14 _ _
Metan CH 4
Carbontetrachlorid CCI 4
toluen C 6 H 5 CH 3
xylen C6H4 ( CH3 ) 2 _ _ _

Endelig svarer andre apolære arter til ædelgasserne (Helium, Neon, Argon, Krypton og Xenon), selvom disse er monoatomiske elementer, ikke molekyler. Da de ikke har bindinger, kan de ikke være polære, så de er fuldstændig upolære.

Referencer

Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Organisk kemi (9. udg .). Madrid, Spanien: McGraw-Hill Interamericana de España SL

Chang, R., & Goldsby, KA (2012). Chemistry, 11. udgave (11. udgave). New York City, New York: McGraw-Hill Education.

Molekylær struktur og polaritet. (2020, 30. oktober). Hentet fra https://espanol.libretexts.org/@go/page/1858

intermolekylære kræfter. (2020, 30. oktober). Hentet fra https://espanol.libretexts.org/@go/page/1877

Smith, MB, & March, J. (2001). March’s Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure, 5. udgave (5. udgave). Hoboken, NJ: Wiley-Interscience.

-Reklame-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados

Flammefarvetesten