АПОЛАРНИ МОЛЕКУЛИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ИДЕНТИФИКАЦИЈА И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

У аполарном молекули су они који присутни у својој структури симетрични дистрибуција њихових електрона. То је могуће ако је разлика у електронегативности њихових атома мала или ако електронегативни атоми или групе векторски поништавају своје ефекте на молекулу.

Није увек „аполарност“ апсолутна. Из тог разлога се молекули са ниским поларитетом понекад сматрају неполарним; то јест, има диполни момент µ близу 0. Овде улазимо у релативно поље: колико мора бити µ да се молекул или једињење сматра неполарним?

Неполарни молекул БФ3. Извор: Бењах-бмм27 преко Цоммонс Викимедиа.

Да бисмо боље решили проблем, ту је молекул трифлуорида бора, БФ ₃ (горња слика).

Атом флуора много је електронегативнији од атома бора, па су стога БФ везе поларне. Међутим, молекул БФ ₃ је симетричан (тригонална равнина) и повлачи векторску отказивање три БФ момента.

Тако настају и аполарни молекули, чак и уз постојање поларних веза. Генерирани поларитет може се уравнотежити постојањем друге поларне везе, исте величине као и претходна, али оријентисана у супротном смеру; као што се догађа у БФ ₃ .

Карактеристике аполарног молекула

Симетрија

Да би се ефекти поларних веза међусобно отказали, молекул мора имати одређену геометријску структуру; на пример, линеарно, најлакше разумети на први поглед.

Ово је случај са угљен-диоксидом (ЦО ₂ ), који има две поларне везе (О = Ц = О). То је зато што се два диполна момента Ц = О везе отказују када је једна оријентисана према једној страни, а друга према другој, под углом од 180 °.

Према томе, једна од првих карактеристика која се мора узети у обзир приликом процене „аполарности“ молекула из птичје перспективе јесте посматрање колико је симетрично.

Претпоставимо да уместо ЦО ₂ имамо молекул ЦОС (О = Ц = С), назван карбонил сулфид.

Сада то више није аполарни молекул, будући да је електронегативност сумпора мања од оне кисеоника; и стога је диполни момент Ц = С различит од тренутка Ц = О. Као резултат тога, ЦОС је поларни молекул (колико је поларни друга ствар).

Слика испод графички резимира све управо описано:

Диполни моменти молекула ЦО2 и ЦОС. Извор: Габриел Боливар.

Имајте на уму да је момент дипола везе Ц = С мањи од тренутка везе Ц = О у молекули ЦОС.

Електронегативност

Електронегативност на Паулинг-овој скали има вредности између 0,65 (за францијум) и 4,0 (за флуор). Генерално, халогени имају високу електронегативност.

Када је разлика електронегативности елемената који формирају ковалентну везу мања или једнака 0,4, каже се да је неполарна или неполарна. Међутим, једини молекули који су заиста аполарни су они формирани везама између идентичних атома (као што је водоник, ХХ).

Међумолекуларне снаге

Да би се супстанца растварала у води, мора електростатички комуницирати са молекулима; интеракције које аполарни молекули не могу да изврше.

У аполарним молекулама њихови електрични набоји нису ограничени на једном крају молекула, већ су симетрично (или хомогено) распоређени. Према томе, није у могућности да комуницира путем диполо-диполних сила.

Уместо тога, аполарни молекули међусобно делују путем лондонских сила распршивања; Ово су тренутни диполи који поларизирају електронски облак атома суседних молекула. Овде је молекуларна маса доминантан фактор физичких својстава ових молекула.

Како их препознати?

-Вероватно је један од најбољих метода за идентификацију аполарног молекула његова растворљивост у различитим поларним растварачима, која у њима углавном није растворљива.

-Опћенито, аполарни молекули су у природи гасовити. Такође могу да формирају непомирљиве течности са водом.

-Аполарне чврсте особине су карактеристичне по томе што су меке.

-Сила дисперзије која их држи заједно су углавном слабе. Због тога су талишта или тачке кључања теже ниже од оних у једињењима поларне природе.

-Аполарни молекули, посебно у течном облику, су лоши проводници електричне енергије, јер им недостаје нето електрични набој.

Примери

племените гасове

Иако нису молекуле, племенити гасови се сматрају аполарним. Ако се претпостави да два њена атома, Хе-Хе, делују у кратком временском периоду, поменуто деловање се може сматрати (половином) молекулом; молекул који би био природан по природи.

Дијатомски молекули

Диатомиц молекули, као што Х ₂ , Бр ₂ , И ₂ , Цл ₂ , О ₂ и Ф ₂ су аполарном. Они имају општу формулу ₂ , АА.

Угљоводоници

Шта ако је А група атома? Било би то пре других аполарних једињења; на пример, етана, ЦХ ₃ -ЦХ ₃ , чији угљенични скелет је линеарна, ЦЦ.

Метан, ЦХ ₄ и етан, Ц ₂ Х ₆ су аполарном молекули. Угљеник има електронегативност 2,55; док је електронегативност водоника 2,2. Стога постоји диполни вектор ниског интензитета, оријентисан од водоника ка угљенику.

Али, због геометријске симетрије молекула метана и етана, збир диполних вектора или диполних момената у њиховим молекулама је нула, тако да не постоји нето набој молекула.

Уопштено, исто се дешава са свим угљоводоницима, па чак и када у њима постоје незасићења (двоструке и троструке везе), они се сматрају неполарним или једињењима са ниском поларношћу. Такође, циклични угљоводоници су аполарни молекули, попут циклохексана или циклобутана.

Други

Молекули угљен диоксида (ЦО ₂ ) и угљен дисулфида (ЦС ₂ ) су аполарном молекули, оба са линеарном геометрије.

У угљен-дисулфиду, електронегативност угљеника је 2,55, док је електронегативност сумпора 2,58; па оба елемента имају практично исту електронегативност. Не постоји генерација дипола и зато је нето набој нула.

Исто тако, постоје следећи молекули ЦЦл ₄ и Албр ₃ , оба аполарном:

ЦЦл4 и АлБр3 молекуле. Извор: Габриел Боливар.

У алуминијум трибромиду, АлБр ₃ се догађа исто као са БФ ₃ , на почетку чланка. У међувремену, за угљен тетрахлорид, ЦЦУ ₄ , геометрија је тетраедарске и симетрично, јер су сви ЦЦЛ обвезнице исте.

Слично, молекули опште формуле ЦКС ₄ (ЦФ ₄ , ЦИ ₄ и цбр ₄ ), такође неполарне.

И на крају, аполарни молекул може чак имати октаедарску геометрију, као што је случај са сумпорним хексафлуоридом, СФ ₆ . У ствари, може имати било коју геометрију или структуру, све док је симетрична и њена електронска дистрибуција је хомогена.

Референце

1. Цареи ФА (2008). Органска хемија. Карбоксилне киселине. (Шесто издање). Мц Грав Хилл.
2. Цедрон Ј., Ланда В., Роблес Ј. (2011). Молекуларни поларитет. Опоравак од: цоринто.пуцп.еду.пе
3. Тутор Виев. (2018). Неполарни молекул. Опоравак од: цхемистри.туторвиста.цом
4. Хелменстине, др Анне Марие (28. јануара 2019). Примери поларних и неполарних молекула. Опоравак од: тхинкцо.цом
5. Куртус Р. (19. септембра 2016). Поларни и неполарни молекули. Школа за шампионе. Опоравак од: сцхоол-фор-цхампионс.цом
6. Ганонг В. (2004). Медицинска физиологија. Иссуе 19 ^тх . Уредништво модерног приручника.