Dvije glavne klase molekula su polarne molekule i nepolarne molekule. Neki molekule su jasno polarni ili nepolarni, dok mnogi imaju neki polaritet i padaju negdje između. Evo pogleda što znači polarno i nepolarno, kako predvidjeti hoće li neka molekula biti jedna ili druga, te primjere reprezentativnih spojeva.
Ključni odvodi: polarni i nepolarni
- U kemiji se polarnost odnosi na raspodjelu električnog naboja oko atoma, kemijskih skupina ili molekula.
- Polarne molekule nastaju kada postoji razlika u elektronegativnosti između vezanih atoma.
- Nepolarne molekule nastaju kada se elektroni dijele jednaki između atoma dijatomske molekule ili kada se polarne veze veće molekule otkazuju.
Polarne molekule
Polarne molekule nastaju kada dva atoma ne dijele elektrone jednako u kovalentna veza. dipol tvori, pri čemu jedan dio molekule nosi lagani pozitivni naboj, a drugi dio lagani negativni naboj. To se događa kada postoji razlika između elektronegativnost svakog atoma. Ekstremna razlika tvori ionsku vezu, dok manja razlika čini polarnu kovalentnu vezu. Srećom, možete
potražite elektronegativnost na tablici kako bi se predvidjelo da li će se vjerojatno formirati atomi polarne kovalentne veze. Ako je razlika u elektronegativnosti dvaju atoma između 0,5 i 2,0, atomi tvore polarnu kovalentnu vezu. Ako je razlika u elektronegativnosti između atoma veća od 2,0, veza je ionska. Jonski spojevi su izuzetno polarne molekule.Primjeri polarnih molekula uključuju:
- Voda - H2O
- Amonijak - NH3
- Sumpor dioksid - SO2
- Vodikov sulfid - H2S
- etanol - C2H6O
Napominjemo da su ionski spojevi, poput natrijevog klorida (NaCl), polarni. Međutim, većinu vremena kada ljudi govore o "polarnim molekulama" znače "polarne kovalentne molekule", a ne sve vrste spojeva s polaritetom!
Nepolarne molekule
Kad molekule dijele elektrone jednako u kovalentnoj vezi, nema molekularnog naboja. U nepolarnoj kovalentnoj vezi elektroni su ravnomjerno raspoređeni. Možete predvidjeti da će se nepolarne molekule formirati kada atomi imaju istu ili sličnu elektronegativnost. Općenito, ako je razlika u elektronegativnosti između dva atoma manja od 0,5, veza je smatra se nepolarnim, iako su jedine doista nepolarne molekule one formirane s identičnim atoma.
Nepolarne molekule se formiraju i kada atomi dijele a polarna veza organizirati tako da se električni naboji jedan drugoga poništavaju.
Primjeri nepolarnih molekula uključuju:
- Bilo koji od plemenitih plinova: He, Ne, Ar, Kr, Xe (To su atomi, a ne tehnički molekule.)
- Bilo koji od homonuklearnih diatomskih elemenata: H2, N2, O2, Cl2 (Ovo su doista nepolarne molekule.)
- Ugljični dioksid - CO2
- Benzen - C6H6
- Tetraklorid ugljika - CCl4
- Metan - CH4
- Etilen - C2H4
- Ugljikovodične tekućine, kao što su benzin i toluen
- Većina organskih molekula
Polarnost i otopine za miješanje
Ako znate polaritet molekula, možete predvidjeti hoće li se one međusobno miješati u kemijske otopine. Opće je pravilo da "poput otapa poput", što znači da će se polarne molekule rastopiti u drugim polarnim tekućinama, a nepolarne molekule će se otopiti u nepolarne tekućine. Zato se ulje i voda ne miješaju: ulje je nepolarno dok je voda polarna.
Korisno je znati koji su spojevi posredni između polarnih i nepolarnih jer ih možete koristiti kao međuprodukt za otapanje kemikalije u onu s kojom se inače ne bi mogli miješati. Na primjer, ako želite miješati ionski spoj ili polarni spoj u organskom otapalu, možda ćete ga moći otopiti u etanolu (polarno, ali ne u puno). Zatim možete otopiti etanolnu otopinu u organskom otapalu, poput ksilena.
izvori
- Ingold, C. K.; Ingold, E. H. (1926). "Priroda izmjeničnog učinka u ugljikovim lancima. V. dio Rasprava o aromatskoj supstituciji s posebnim osvrtom na uloge polarne i nepolarne disocijacije; i daljnja studija relativne učinkovitosti učinkovitosti kisika i dušika ". J. Chem. Soc.: 1310–1328. dOI:10.1039 / jr9262901310
- Pauling, L. (1960). Priroda kemijske veze (3. izd.). Oxford University Press. str. 98–100. ISBN 0801403332.
- Ziaei-Moayyed, Maryam; Goodman, Edward; Williams, Peter (studeni 1,2000). "Električni otklon polarnih tekućina: pogrešna demonstracija". Časopis za kemijsko obrazovanje. 77 (11): 1520. dOI:10,1021 / ed077p1520