ПОЛАРНОСТ (ХЕМИЈА): ПОЛАРНИ МОЛЕКУЛИ И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2026

Хемијска Поларност је својство карактерише присуством обележен хетерогене дистрибуције електронских густине у молекулу. Стога у својој структури постоје негативно наелектрисане области (δ-), а остале позитивно наелектрисане (δ +), стварајући диполни момент.

Диполни момент (µ) везе је облик експресије поларитета молекула. Обично је представљен као вектор чије је порекло у набоју (+), а његов се крај налази у набоју (-), мада га неки хемичари обрнуто представљају.

Електростатичка мапа потенцијала за молекул воде. Извор: Бењах-бмм27 путем Википедије.

Горња слика приказује мапу електростатичког потенцијала за воду, Х ₂ О. Црвенкасто подручје (атом кисеоника) одговара оном са највећом густином електрона, а може се видети и да се то истиче на плавим областима (атоми водоника) ).

Како је расподјела поменуте густине електрона хетерогена, каже се да постоји позитиван и негативан пол. Зато говоримо о хемијској 'поларности' и диполском тренутку.

Диполни момент

Диполни момент µ је дефинисан следећом једначином:

µ = δ · д

Где је δ електрични набој сваког пола, позитиван (+ δ) или негативан (–δ), а д је удаљеност између њих.

Момент дипола се обично изражава у дебају, представљен симболом Д. Један кубни метар је еквивалентан 2,998 · 10 ²⁹ Д.

Вредност диполског момента везе између два различита атома је у односу на разлику у електронегативности атома који творе везу.

Да би молекул био поларни, није довољно имати поларне везе у својој структури, већ мора имати и асиметричну геометрију; на такав начин да спречава да се тренуци дипола вектски поништавају.

Асиметрија у молекули воде

Молекул воде има две ОХ везе. Геометрија молекула је угласта, тј. Обликована као "В"; према томе, диполни тренуци веза не отказују једни друге, већ се добије њихов збир усмерен према атому кисеоника.

Електростатичког потенцијал карта за Х ₂ О одражава ово.

Ако се примети угаони молекул ХОХ, може се поставити следеће питање: да ли је заиста асиметричан? Ако се замишљена осовина повуче кроз атом кисеоника, молекул ће се поделити на две једнаке половине: ХООХ.

Али, није тако ако је замишљена ос хоризонтална. Кад ова оса сада подели молекул на две половине, имаћете атом кисеоника на једној страни, а два атома водоника на другој.

Из тог разлога, очигледно симетрија Х ₂ О престаје да постоји, па се стога сматра асиметрични молекул.

Поларни молекули

Поларни молекули морају да испуњавају низ карактеристика, као што су:

-Подела електричних наелектрисања у молекуларној структури је асиметрична.

-Обично су растворљиви у води. То је због тога што поларни молекули могу узајамно деловати дипол-диполним силама, при чему воду карактерише велики диполни момент.

Поред тога, његова диелектрична константа је веома висока (78,5), што му омогућава да одвоји електричне набоје раздвајајући, повећавајући своју растворљивост.

- Опћенито, поларни молекули имају високу тачку кључања и топљења.

Ове силе су формиране интеракцијом дипол-дипол, лондонским дисперзивним силама и формирањем водоничних веза.

-У складу са својим електричним набојем, поларни молекули могу проводити електричну енергију.

Примери

СВ

Сумпор диоксид (СО ₂ ). Кисеоник има електронегативност 3,44, док је електронегативност сумпора 2,58. Стога је кисеоник електронегативнији од сумпора. Постоје две С = О везе, О имају δ-набој и С имају набој +.

Пошто је угаони молекул са С на врху, два диполна момента су орјентисана у истом правцу; те стога сабирају, чинећи СО ₂ молекул полар.

ЦХЦл

Хлороформ (ХЦЦл ₃ ). Постоји једна ЦХ веза и три Ц-Цл везе.

Електронегативност Ц је 2,55, а електронегативност Х 2,2. Према томе, угљеник је више електронегативан од водоника; и због тога ће се диполни тренутак оријентисати од Х (δ +) према Ц (δ-): Ц ^δ- -Х ^{δ +} .

У случају Ц-Цл веза, Ц има електронегативност 2,55, док Цл има електронегативност 3,16. Диполни вектор или диполни тренутак оријентисан је од Ц до Цл у три Ц ^{δ +} -Цл ^δ- везе .

Пошто постоји електрон-сиромашан регион око атома водоника и једног региона богатог електронима сачињеног од три атома хлора, ЦХЦ ₃ сматра поларна молекул.

ХФ

Водоник-флуорид има само једну ХФ везу. Електронегативност Х је 2,22, а електронегативност Ф 3,98. Због тога, флуор завршава с највећом густином електрона, а веза између оба атома најбоље се описује као: Х ^{δ +} -Ф ^δ- .

НХ

Амонијак (НХ ₃ ) има три НХ везе. Електронегативност Н је 3,06, а електронегативност Х 2,22. У све три везе, густина електрона је оријентисана према азоту, која је још већа присуством пара слободних електрона.

НХ ₃ молекул је тетраедарске, са Н атомом заузима темена. Три диполна момента, која одговарају НХ везама, оријентисана су у истом правцу. У њима је δ- смештен у Н, а δ + у Х. Дакле, везе су: Н ^δ- -Х ^{δ +} .

Ови диполни моменти, асиметрија молекула и слободни пар електрона на азоту чине амонијак високо поларним молекулом.

Макромолекуле са хетероатомима

Кад су молекули веома велики, више их није сигурно класификовати као неполарне или поларне. То је зато што могу постојати делови његове структуре са и неполарним (хидрофобним) и поларним (хидрофилним) карактеристикама.

Ове врсте једињења познате су као амфифили или амфипатике. Пошто се аполарни део може сматрати сиромашан електроном у односу на поларни део, у структури је присутан поларитет, а амфифилна једињења се сматрају поларним једињењима.

За макромолекуле са хетероатомима може се генерално очекивати да имају диполске моменте, а самим тим и хемијску поларност.

Под хетероатомиима се подразумевају они који се разликују од оних који чине костур структуре. На пример, карбонски скелет је биолошки најважнији од свих, а атом са којим угљеник формира везу (поред водоника) назива се хетероатом.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Проф. Крисхнан. (2007). Поларна и неполарна једињења. Ст. Лоуис Цоммунити Цоллеге. Опоравак од: усерс.стлцц.еду
3. Мурмсон, серм. (14. марта 2018.). Како објаснити поларитет. Сциацхинг. Опоравило од: сциацхинг.цом
4. Хелменстине, др Анне Марие (05. децембра 2018.). Дефиниција и примјери поларне обвезнице (Поларна ковалентна обвезница). Опоравак од: тхинкцо.цом
5. Википедиа. (2019). Хемијска поларност. Опоравак од: ен.википедиа.орг
6. Куимитубе. (2012). Ковалентна веза: поларитет везе и молекуларни поларитет. Опоравак од: куимитубе.цом