Das unpolare Moleküle sind diejenigen, die in ihrer Struktur eine symmetrische Verteilung ihrer Elektronen aufweisen. Dies ist möglich, wenn der Elektronegativitätsunterschied ihrer Atome gering ist oder wenn die elektronegativen Atome oder Gruppen ihre Auswirkungen auf das Molekül vektoriell aufheben..
Nicht immer ist "Apolarität" absolut. Aus diesem Grund werden Moleküle mit niedriger Polarität manchmal als unpolar angesehen. das heißt, es hat ein Dipolmoment µ nahe 0. Hier betreten wir das Feld des Verwandten: Wie niedrig muss µ sein, damit ein Molekül oder eine Verbindung als unpolar betrachtet wird??
Um das Problem besser anzugehen, gibt es das Bortrifluoridmolekül BF3 (oberes Bild).
Das Fluoratom ist viel elektronegativer als das Boratom, und daher sind die B-F-Bindungen polar. Allerdings ist das BF-Molekül3 ist symmetrisch (trigonale Ebene) und beinhaltet die Vektorauslöschung der drei Momente B-F.
Somit werden auch bei Vorhandensein polarer Bindungen unpolare Moleküle erzeugt. Die erzeugte Polarität kann durch das Vorhandensein einer anderen polaren Verbindung ausgeglichen werden, die dieselbe Größe wie die vorherige hat, jedoch in die entgegengesetzte Richtung ausgerichtet ist; wie es im BF passiert3.
Artikelverzeichnis
Damit sich die Auswirkungen polarer Bindungen gegenseitig aufheben, muss das Molekül eine bestimmte geometrische Struktur aufweisen. zB linear, am einfachsten auf den ersten Blick zu verstehen.
Dies ist der Fall bei Kohlendioxid (COzwei), die zwei polare Bindungen aufweist (O = C = O). Dies liegt daran, dass sich die beiden Dipolmomente der C = O-Bindungen aufheben, wenn eines in einem Winkel von 180 ° zu einer Seite und das zweite zur anderen ausgerichtet ist..
Daher ist es eines der ersten Merkmale, das bei der Bewertung der „Apolarität“ eines Moleküls aus der Vogelperspektive berücksichtigt werden muss, zu beobachten, wie symmetrisch es ist..
Angenommen, anstelle von COzwei Wir haben das COS-Molekül (O = C = S), genannt Carbonylsulfid.
Jetzt ist es kein unpolares Molekül mehr, da die Elektronegativität von Schwefel geringer ist als die von Sauerstoff; und deshalb unterscheidet sich das Dipolmoment C = S von dem von C = O. Infolgedessen ist COS ein polares Molekül (wie polar ist eine andere Sache).
Das Bild unten fasst alles, was gerade beschrieben wurde, grafisch zusammen:
Es ist zu beachten, dass das Dipolmoment der C = S-Bindung geringer ist als das der C = O-Bindung im COS-Molekül.
Die Elektronegativität auf der Pauling-Skala hat Werte zwischen 0,65 (für Francium) und 4,0 (für Fluor). Halogene weisen im Allgemeinen eine hohe Elektronegativität auf.
Wenn der Unterschied in der Elektronegativität der Elemente, die eine kovalente Bindung bilden, kleiner oder gleich 0,4 ist, spricht man von unpolar oder unpolar. Die einzigen Moleküle, die wirklich unpolar sind, sind jedoch solche, die durch Bindungen zwischen identischen Atomen (wie Wasserstoff, H-H) gebildet werden..
Damit sich eine Substanz in Wasser löst, muss sie elektrostatisch mit den Molekülen interagieren. Wechselwirkungen, die unpolare Moleküle nicht ausführen können.
In unpolaren Molekülen sind ihre elektrischen Ladungen nicht auf ein Ende des Moleküls beschränkt, sondern symmetrisch (oder homogen) verteilt. Daher ist es nicht in der Lage, durch Dipol-Dipol-Kräfte zu interagieren.
Stattdessen interagieren unpolare Moleküle durch Londons Streukräfte miteinander. Dies sind momentane Dipole, die die elektronische Wolke der Atome benachbarter Moleküle polarisieren. Hier ist die Molekülmasse ein vorherrschender Faktor für die physikalischen Eigenschaften dieser Moleküle..
-Vielleicht ist eine der besten Methoden zur Identifizierung eines unpolaren Moleküls seine Löslichkeit in verschiedenen polaren Lösungsmitteln, die in diesen im Allgemeinen schlecht löslich sind..
-Im Allgemeinen sind unpolare Moleküle gasförmig. Sie können auch sein, um mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeiten zu bilden.
-Unpolare Feststoffe zeichnen sich durch Weichheit aus.
-Die Dispersionskräfte, die sie zusammenhalten, sind im Allgemeinen schwach. Aus diesem Grund sind ihre Schmelz- oder Siedepunkte tendenziell niedriger als die von Verbindungen polarer Natur..
-Unpolare Moleküle, insbesondere in flüssiger Form, sind schlechte elektrische Leiter, da ihnen eine elektrische Nettoladung fehlt..
Obwohl es sich nicht um Moleküle handelt, gelten Edelgase als unpolar. Wenn angenommen wird, dass zwei seiner Atome, He-He, für kurze Zeiträume interagieren, könnte diese Wechselwirkung (zur Hälfte) als Molekül betrachtet werden; Molekül, das von Natur aus unpolar wäre.
Diatomeenmoleküle wie H.zwei, der BRzwei, das izwei, das Clzwei, Das Özwei, und der F.zwei, Sie sind unpolar. Diese haben die allgemeine Formel A.zwei, A-A.
Was wäre, wenn A eine Gruppe von Atomen wäre? Es wäre vor anderen unpolaren Verbindungen; zum Beispiel Ethan, CH3-CH3, dessen Kohlenstoffgerüst linear ist, C-C.
Methan, CH4, und Ethan, C.zweiH.6, Sie sind unpolare Moleküle. Kohlenstoff hat eine Elektronegativität von 2,55; während die Elektronegativität von Wasserstoff 2,2 beträgt. Daher gibt es einen Dipolvektor geringer Intensität, der von Wasserstoff zu Kohlenstoff ausgerichtet ist..
Aufgrund der geometrischen Symmetrie der Methan- und Ethanmoleküle ist die Summe der Dipolvektoren oder Dipolmomente in ihren Molekülen Null, sodass keine Nettoladung auf den Molekülen vorhanden ist..
Im Allgemeinen passiert das Gleiche mit allen Kohlenwasserstoffen, und selbst wenn sie ungesättigt sind (Doppel- und Dreifachbindungen), werden sie als unpolare oder niedrigpolare Verbindungen betrachtet. Auch cyclische Kohlenwasserstoffe sind unpolare Moleküle wie Cyclohexan oder Cyclobutan.
Moleküle von Kohlendioxid (COzwei) und Schwefelkohlenstoff (CSzwei) sind unpolare Moleküle, beide mit linearer Geometrie.
In Schwefelkohlenstoff beträgt die Elektronegativität von Kohlenstoff 2,55, während die Elektronegativität von Schwefel 2,58 beträgt; beide Elemente haben also praktisch die gleiche Elektronegativität. Es wird kein Dipolvektor erzeugt und daher ist die Nettoladung Null.
Ebenso haben wir die folgenden CCl-Moleküle4 und AlBr3, beide unpolar:
In Aluminiumtribromid wurde AlBr3 das gleiche passiert mit dem BF3, am Anfang des Artikels. In der Zwischenzeit wurde für Tetrachlorkohlenstoff CCl4, Die Geometrie ist tetraedrisch und symmetrisch, da alle C-Cl-Bindungen gleich sind.
Ebenso Moleküle mit der allgemeinen Formel CX4 (CF.4, CI4 und CBr4) sind sie auch unpolar.
Und schließlich kann ein unpolares Molekül sogar eine oktaedrische Geometrie aufweisen, wie dies bei Schwefelhexafluorid SF der Fall ist6. Tatsächlich kann es jede Geometrie oder Struktur haben, solange es symmetrisch ist und seine elektronische Verteilung homogen ist..
Bisher hat noch niemand einen Kommentar zu diesem Artikel abgegeben.