Exempel på polära och opolära molekyler

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


Att förstå molekylers polaritet och att kunna förutsäga vilka molekyler som är polära och vilka som inte är det är en av de grundläggande färdigheter som en grundläggande kemistudent förväntas utveckla. Att förutsäga polaritet gör att vi kan förstå fysikaliska egenskaper som smält- och kokpunkter, såväl som lösligheten av en kemikalie i en annan.

Molekylernas polaritet har att göra med hur elektriska laddningar är fördelade i hela strukturen. En molekyl är polär när den har ett nettodipolmoment, vilket innebär att en del av molekylen har en högre täthet av negativa elektriska laddningar medan en annan del av molekylen har en högre täthet av positiva laddningar, vilket ger upphov till en dipol. elektrisk, vilket är just det som gör molekylen polär.

Enkelt uttryckt kommer en molekyl att vara polär om den har polära bindningar (som har ett dipolmoment), och om dipolmomenten för dessa bindningar inte upphäver varandra. Å andra sidan kommer en molekyl att vara opolär eller opolär om den inte har några polära bindningar, eller om den har det, men dess dipolmoment avbryts.

polära och opolära bindningar

För att en molekyl ska vara polär måste den ha polära bindningar, som är en typ av kovalent bindning som bildas mellan element som har en elektronegativitetsskillnad mellan 0,4 och 1,7.

Följande tabell illustrerar de olika typerna av bindningar som kan bildas mellan två atomer baserat på deras elektronegativitet:

länktyp elektronegativitetsskillnad Exempel
jonbindning >1,7 NaCl; LiF
polär bindning Mellan 0,4 och 1,7 ÅH; HF; NH
opolär kovalent bindning <0,4 CH; IC
ren eller opolär kovalent bindning H H; åh; FF  

Några exempel på polära bindningar

CO-länk

Exempel på en polär CO-bindning som kan ge upphov till en polär molekyl

CN länk

Exempel på en CN-polär bindning som skulle kunna ge upphov till en polär molekyl

C=O-bindning

Exempel på en polär C=O-bindning som skulle kunna ge upphov till en polär molekyl

Polaritet och molekylär geometri

Det bör noteras att enbart det faktum att ha polära bindningar inte säkerställer att en molekyl är polär, eftersom för att detta ska hända måste molekylen som helhet ha ett nettodipolmoment. Av denna anledning, när man analyserar en molekyl för att avgöra om den är polär eller inte, måste man ta hänsyn till molekylär geometri, vilket inte är något annat än det sätt på vilket alla atomer som utgör molekylen är orienterade i rymden.

Exempel tillämpat: vattenmolekylen

Vattenmolekylen är kanske den mest välbekanta polära molekylen, men varför är den polär? För det första har vattenmolekylen två OH-kovalenta bindningar som är polära bindningar (det vill säga de har ett dipolmoment).

Exempel på polär OH-bindning ansvarig för polariteten hos vatten och alkoholer.

Men andra molekyler, som koldioxid, har också två polära bindningar, men är ändå opolära. Detta leder till den andra orsaken bakom vattenmolekylens polaritet: den har vinkelgeometri.

Det faktum att de två bindningarna i vattenmolekylen inte är inriktade som i en linjär molekyl, utan i en vinkel, säkerställer att deras dipolmoment inte kan upphäva varandra.

Följande figur visar vattenmolekylens geometri och hur vektorsumman av dipolmomenten utförs för att avgöra om det finns ett nettodipolmoment eller inte.

Summering av dipolmoment för att bestämma polaritet

Resultatet av summan av dipolmomenten ger ett nettodipolmoment som passerar genom molekylens centrum och pekar mot syre, som är det mest elektronegativa grundämnet som finns.

Vatten är en polär molekyl.

Exempel på polära molekyler

Det finns en mängd olika föreningar som bildas av polära molekyler. Här är en kort lista över några av dem:

Molekyl Formel polära bindningar
Etylacetat CH 3 COOCH 2 CH 3 CO; C=O
Aceton (CH3 ) 2C = O C=O
acetonitril CH3CN _ _ CN
Ättiksyra CH3COOH _ _ CO; C=O och OH
Vatten H2O _ _ oj
Ammoniak NH3 _ NH
Dimetylformamid ( CH3 ) 2NCHO _ C=O; CN
dimetylsulfoxid ( CH3 ) 2SO _ Y=O
Svaveldioxid SO2 _ Y=O
Etanol CH3CH2 OH _ _ CO; oj
Fenol C6H5 OH _ _ CO; oj
isopropanol (CH3) 2CH -OH CO; oj
metanol CH3 OH CO; oj
metylamin CH3NH2 _ _ _ CN; NH
n-propanol CH3CH2CH2 – OH _ _ _ _ CO; oj
Vätesulfid H 2S _ SH

Exempel på opolära eller opolära molekyler

Precis som det finns många polära molekyler finns det också många opolära. Till att börja med är de molekyler som har de renaste (minst polära) kovalenta bindningarna de homonukleära diatomiska elementen:

Molekyl Formel
molekylärt brom br 2
molekylärt klor cl 2
molekylärt fluor F2 _
molekylärt väte h2 _
molekylärt kväve # 2
molekylärt syre eller 2
molekylärt jod jag 2

Förutom dessa arter, här är några exempel på andra mer komplexa molekyler som fortfarande är opolära eller opolära:

Molekyl Formel
Acetylen C2H2 _ _ _
Bensen C6H6 _ _ _
cyklohexan C6H 12 _ _
dimetyleter ( CH3 ) 2O _
Koldioxid CO2 _
etan C2H6 _ _ _
Etyleter ( CH3CH2 ) 2O _ _ _
Eten C2H4 _ _ _
hexan C6H 14 _ _
Metan CH 4
Koltetraklorid CCI 4
toluen C 6 H 5 CH 3
xylen C6H4 ( CH3 ) 2 _ _ _

Slutligen motsvarar andra apolära arter ädelgaserna (helium, neon, argon, krypton och xenon), även om dessa är monoatomiska element, inte molekyler. Eftersom de inte har bindningar kan de inte vara polära, så de är helt opolära.

Referenser

Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Organic Chemistry (9: e upplagan ). Madrid, Spanien: McGraw-Hill Interamericana de España SL

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

Molekylär struktur och polaritet. (2020, 30 oktober). Hämtad från https://espanol.libretexts.org/@go/page/1858

intermolekylära krafter. (2020, 30 oktober). Hämtad från https://espanol.libretexts.org/@go/page/1877

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

-Annons-

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

Artículos relacionados

Flamfärgtestet