Ví dụ về các phân tử phân cực và không phân cực

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


Hiểu được tính phân cực của các phân tử và có thể dự đoán phân tử nào phân cực và phân tử nào không là một trong những kỹ năng cơ bản mà một sinh viên hóa học cơ bản cần phải phát triển. Dự đoán tính phân cực cho phép chúng ta hiểu các tính chất vật lý như điểm nóng chảy và sôi, cũng như khả năng hòa tan của một hóa chất trong một hóa chất khác.

Tính phân cực của các phân tử liên quan đến cách phân bố các điện tích trong toàn bộ cấu trúc của chúng. Một phân tử là phân cực khi nó có momen lưỡng cực ròng, nghĩa là một phần của phân tử có mật độ điện tích âm cao hơn trong khi phần khác của phân tử có mật độ điện tích dương cao hơn, tạo ra lưỡng cực. đó chính xác là những gì làm cho phân tử phân cực.

Nói một cách đơn giản, một phân tử sẽ có cực nếu nó có các liên kết phân cực (có momen lưỡng cực) và nếu momen lưỡng cực của các liên kết đó không triệt tiêu lẫn nhau. Mặt khác, một phân tử sẽ không phân cực hoặc không phân cực nếu nó không có bất kỳ liên kết phân cực nào, hoặc nếu có, nhưng các momen lưỡng cực của nó triệt tiêu.

liên kết phân cực và không phân cực

Để một phân tử có cực, nó phải có liên kết cực, là một loại liên kết cộng hóa trị hình thành giữa các nguyên tố có độ âm điện chênh lệch giữa 0,4 và 1,7.

Bảng sau đây minh họa các loại liên kết khác nhau có thể được hình thành giữa hai nguyên tử dựa trên độ âm điện của chúng:

Loại liên kết chênh lệch độ âm điện Ví dụ
sự gắn kết >1,7 NaCl; cuộc sống
liên kết cực Giữa 0,4 và 1,7 Ồ; HF; NH
liên kết cộng hóa trị không cực <0,4 CH; vi mạch
liên kết cộng hóa trị thuần túy hoặc không cực H H ; ôi; FF  

Một số ví dụ về liên kết phân cực

liên kết CO

Ví dụ về liên kết CO phân cực có thể tạo ra phân tử phân cực

liên kết CN

Ví dụ về liên kết phân cực CN có thể tạo ra phân tử phân cực

liên kết C=O

Ví dụ về liên kết C=O phân cực có thể tạo ra phân tử phân cực

Phân cực và hình học phân tử

Cần lưu ý rằng thực tế đơn thuần là có các liên kết phân cực không đảm bảo rằng một phân tử là phân cực, vì để điều này xảy ra, toàn bộ phân tử phải có một momen lưỡng cực ròng. Vì lý do này, khi phân tích một phân tử để xác định xem nó có cực hay không, hình học phân tử phải được tính đến, không gì khác hơn là cách mà tất cả các nguyên tử tạo nên phân tử được định hướng trong không gian.

Ví dụ áp dụng: phân tử nước

Phân tử nước có lẽ là phân tử phân cực quen thuộc nhất, nhưng tại sao nó lại phân cực? Đầu tiên, phân tử nước có hai liên kết cộng hóa trị OH là liên kết phân cực (nghĩa là chúng có momen lưỡng cực).

Ví dụ về liên kết OH phân cực chịu trách nhiệm cho sự phân cực của nước và rượu.

Nhưng các phân tử khác, chẳng hạn như carbon dioxide, cũng có hai liên kết phân cực, nhưng không phân cực. Điều này dẫn đến nguyên nhân thứ hai đằng sau tính phân cực của phân tử nước: nó có dạng hình học góc cạnh.

Thực tế là hai liên kết trong phân tử nước không thẳng hàng như trong phân tử thẳng hàng mà nghiêng theo một góc đảm bảo rằng các momen lưỡng cực của chúng không thể triệt tiêu lẫn nhau.

Hình dưới đây cho thấy dạng hình học của phân tử nước và cách thực hiện tổng vectơ của các mômen lưỡng cực để xác định xem có hay không có mômen lưỡng cực ròng.

Tổng các khoảnh khắc lưỡng cực để xác định cực

Kết quả của tổng các khoảnh khắc lưỡng cực tạo ra một khoảnh khắc lưỡng cực ròng đi qua tâm của phân tử hướng về phía oxy, là nguyên tố có độ âm điện lớn nhất.

Nước là một phân tử phân cực.

Ví dụ về phân tử cực

Có rất nhiều loại hợp chất được hình thành bởi các phân tử phân cực. Dưới đây là một danh sách ngắn của một số trong số họ:

phân tử Công thức liên kết cực
etyl axetat CH 3 COOCH 2 CH 3 khí CO; C=O
axeton (CH3 ) 2C = O C=O
axetonitril CH 3 CN CN
A-xít a-xê-tíc CH3COOH _ _ khí CO; C=O và OH
Nước H2O _ _
amoniac NH3 _ NH
Dimetylformamit (CH 3 ) 2 NCHO C=O; CN
đimetyl sulfoxit ( CH3 ) 2SO _ Y=O
lưu huỳnh đioxit SO2 _ Y=O
etanol CH3CH2 OH _ _ khí CO; ồ
Phenol C6H5 OH _ _ khí CO; ồ
isopropanol (CH3) 2CH –OH khí CO; ồ
metanol CH3 OH khí CO; ồ
metylamin CH3NH2 _ _ _ CN; NH
n-Propanol CH3CH2CH2 – OH _ _ _ _ khí CO; ồ
hydro sunfua H2 S _ SH

Ví dụ về các phân tử không phân cực hoặc không phân cực

Giống như có nhiều phân tử phân cực, cũng có nhiều phân tử không phân cực. Để bắt đầu, các phân tử sở hữu liên kết cộng hóa trị tinh khiết nhất (ít phân cực nhất) là các nguyên tố diatomic đồng nhân:

phân tử Công thức
brom phân tử anh 2
clo phân tử nhóm 2
phân tử flo F2 _
hydro phân tử h2 _
nitơ phân tử # 2
oxy phân tử hoặc 2
iốt phân tử tôi 2

Ngoài những loài này, đây là một số ví dụ về các phân tử khác phức tạp hơn vẫn không phân cực hoặc không phân cực:

phân tử Công thức
axetylen C2H2 _ _ _
Benzen C6H6 _ _ _
xiclohexan C 6 H 12
kể cả khí không sắc và mùi ( CH3 ) 2O _
Khí cacbonic CO2 _
etan C2H6 _ _ _
etyl ete (CH 3 CH 2 ) 2 O
êtylen C2H4 _ _ _
hexan C 6 H 14
mêtan CH 4
cacbon tetraclorua CCI 4
toluen C 6 H 5 CH 3
xylen C 6 H 4 (CH 3 ) 2

Cuối cùng, các loại khí cực khác tương ứng với khí hiếm (Helium, Neon, Argon, Krypton và Xenon), mặc dù đây là các nguyên tố đơn nguyên tử, không phải phân tử. Vì chúng không có liên kết nên chúng không thể phân cực, vì vậy chúng hoàn toàn không phân cực.

Người giới thiệu

Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Hóa học hữu cơ ( tái bản lần thứ 9 .). Madrid, Tây Ban Nha: McGraw-Hill Interamericana de España SL

Chang, R., & Goldsby, KA (2012). Hóa học, Phiên bản thứ 11 (tái bản lần thứ 11). Thành phố New York, New York: Giáo dục McGraw-Hill.

Cấu trúc phân tử và tính phân cực. (2020, ngày 30 tháng 10). Lấy từ https://espanol.libretexts.org/@go/page/1858

lực liên phân tử. (2020, ngày 30 tháng 10). Lấy từ https://espanol.libretexts.org/@go/page/1877

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

-Quảng cáo-

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

Artículos relacionados