Charakteristické nepolární molekuly, jak je identifikovat a příklady

nepolární molekuly oni jsou ti to představovat v jejich struktuře symetrické rozložení jejich elektronů. Toto je možné, pokud rozdíl elektrotonegativity jeho atomů je malý, nebo jestliže electronegative atomy nebo skupiny zruší jejich účinky v molekule..

Ne vždy je "apolarita" absolutní. Z tohoto důvodu jsou molekuly polární polarity někdy považovány za nepolární; to je, to má dipolární moment μ blízko k 0. Tady vstoupí do terénu příbuzného: jak nízký musí být μ pro molekulu nebo sloučeninu být zvažován apolar \ t?

Pro lepší řešení problému máte molekulu fluoridu boritého, BF₃ (horní obrázek).

Atom fluoru je mnohem více elektronegativní než atom boru, a proto jsou vazby B-F polární. Nicméně molekula BF₃ je symetrická (trigonální rovina) a zahrnuje zrušení vektoru tří momentů B-F.

Tak jsou také generovány nepolární molekuly, a to i při existenci polárních vazeb. Generovaná polarita může být vyvážena existencí dalšího polárního článku, který má stejnou velikost jako předchozí, ale orientovaný v opačném směru; jak se to děje v BF₃.

Index

• 1 Charakteristika nepolární molekuly
  • 1.1 Symetrie
  • 1.2 Elektronegativita
  • 1.3 Mezimolekulární síly
• 2 Jak je identifikovat?
• 3 Příklady
  • 3.1 Vzácné plyny
  • 3.2 Diatomické molekuly
  • 3.3 Uhlovodíky
  • 3.4 Ostatní
• 4 Odkazy

Charakteristika nepolární molekuly

Symetrie

Aby se účinky polárních vazeb vzájemně zrušily, musí mít molekula určitou geometrickou strukturu; například lineární, nejsnadnější na první pohled.

To je případ oxidu uhličitého (CO₂), který má dva polární články (O = C = O). Toto je kvůli skutečnosti, že dva dipolární momenty C = O spojení se ruší, když směřují k jedné straně, a druhý k druhému, pod úhlem 180 °.

Jednou z prvních charakteristik, které je třeba vzít v úvahu při hodnocení „apolarity“ molekuly jako ptačího oka, je pozorovat, jak je symetrická..

Předpokládejme, že místo CO₂ máte molekulu COS (O = C = S), nazývanou karbonylsulfid.

Nyní to už není apolastická molekula, protože elektronegativita síry je menší než to kyslíku; a proto dipólový moment C = S se liší od momentu C = O. Jako výsledek, COS je polární molekula (jak polární je mouka od jiného pytle) \ t.

Spodní obrázek shrnuje grafickým způsobem vše, co bylo právě popsáno:

Všimněte si, že dipólový moment vazby C = S je menší než moment vazby C = O v molekule COS.

Elektronegativita

Elektronegativita v Paulingově stupnici má hodnoty mezi 0,65 (pro francium) a 4,0 (pro fluor). Obecně mají halogeny vysokou elektronegativitu.

Je-li rozdíl elektrodonegativnosti prvků, které tvoří kovalentní vazbu, menší nebo roven 0,4, je řečeno, že je nepolární nebo nepolární. Jediné molekuly, které jsou skutečně nepolární, jsou molekuly tvořené vazbami mezi identickými atomy (jako je vodík, H-H)..

Mezimolekulární síly

Aby se látka rozpustila ve vodě, musí interagovat elektrostaticky s molekulami; interakce, které nepůsobí nepolární molekuly.

V nepolárních molekulách nejsou jejich elektrické náboje omezeny na jednom konci molekuly, ale jsou distribuovány symetricky (nebo homogenně). Proto není schopen interakce prostřednictvím dipól-dipólových sil.

Naproti tomu nepolární molekuly vzájemně ovlivňují prostřednictvím disperzních sil Londýna; jedná se o okamžité dipóly, které polarizují elektronický oblak atomů sousedních molekul. Molekulová hmotnost je zde převažujícím faktorem fyzikálních vlastností těchto molekul.

Jak je identifikovat?

-Snad jednou z nejlepších metod pro identifikaci nepolární molekuly je její rozpustnost v různých polárních rozpouštědlech, která je v nich obecně špatně rozpustná..

-Obecně jsou nepolární molekuly v přírodě plynné. Mohou také tvořit nemísitelné kapaliny s vodou.

-Nepolární pevné látky se vyznačují měkkostí.

-Rozptylové síly, které je drží pohromadě, jsou obecně slabé. Z tohoto důvodu jejich teploty tání nebo teploty varu bývají nižší než teploty sloučenin polární povahy.

-Nepolární molekuly, zejména v kapalné formě, jsou špatnými vodiči elektřiny, protože nemají čistý elektrický náboj.

Příklady

Vzácné plyny

Ačkoli nejsou molekuly, vzácné plyny jsou považovány za nepolární. Za předpokladu, že dva krátký časový úsek dva jeho atomy interagují, He-He, tato interakce by mohla být považována za polovinu jako molekula; molekula, která by byla nepolární v přírodě.

Diatomické molekuly

Diatomické molekuly, jako je H₂, Br₂, já₂, Cl₂, O₂, a F₂, jsou nepolární. Tyto sloučeniny mají obecný vzorec A₂, A-A.

Uhlovodíky

Co kdyby A byla skupina atomů? Bylo by to před jinými nepolárními sloučeninami; například ethan, CH₃-CH₃, jejichž uhlíkový skelet je lineární, C-C.

Metan, CH₄, a ethan, C₂H₆, jsou to nepolární molekuly. Uhlík má elektronegativitu 2,55; zatímco elektronegativita vodíku je 2,2. Proto existuje dipólový vektor s nízkou intenzitou, orientovaný z vodíku na uhlík.

Vzhledem k geometrické symetrii molekul metanu a etanu však součet dipólových vektorů nebo dipólových momentů v jejich molekulách je nula, takže na molekulách není žádný náboj..

Obecně platí, že totéž se děje se všemi uhlovodíky, ai když v nich jsou nenasycené vazby (dvojné a trojné vazby), jsou považovány za sloučeniny nepolární nebo s nízkou polaritou. Podobně cyklické uhlovodíky jsou nepolární molekuly, jako je cyklohexan nebo cyklobutan..

Ostatní

Molekuly oxidu uhličitého (CO₂) a sirouhlíku (CS)₂) jsou nepolární molekuly, obě s lineární geometrií.

V sirouhlíku, electronegativity uhlíku je 2.55, zatímco electronegativity síry je 2.58; takže oba prvky mají prakticky stejnou elektronegativitu. Neexistuje žádná generace dipólového vektoru, a proto je čistý náboj nulový.

Také máme následující CCl molekuly₄ a AlBr₃, oba omluvní:

V bromidu hlinitém AlBr₃ Stává se to stejně jako u BF₃, na začátku článku. Mezitím, pro chlorid uhličitý, CCl₄, geometrie je tetrahedrální a symetrická, protože všechny vazby C-Cl jsou stejné.

Podobně molekuly s obecným vzorcem CX₄ (CF₄, CI₄ a CBr₄), jsou také nepolární.

A konečně, nepolární molekula může mít i oktaedrickou geometrii, jako je tomu u hexafluoridu síry, SF₆. Ve skutečnosti může mít libovolnou geometrii nebo strukturu, pokud je symetrická a její elektronická distribuce je homogenní.

Odkazy

1. Carey F. A. (2008). Organická chemie Karboxylové kyseliny. (Šesté vydání). Mc Graw Hill.
2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Polarita molekul. Zdroj: corinto.pucp.edu.pe
3. Tutor Vista. (2018). Nepolární molekula. Zdroj: chemistry.tutorvista.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28. ledna 2019). Příklady polárních a nepolárních molekul. Citováno z: thoughtco.com
5. Kurtus R. (19. září 2016). Polární a nepolární molekuly. Škola pro vítěze. Zdroj: school-for-champions.com
6. Ganong W. (2004). Lékařská fyziologie Vydání 19^ª. Redakce moderního manuálu.