Iseloomulikud apolaarsed molekulid, kuidas neid tuvastada ja näiteid



The apolaarsed molekulid nad on need, kes oma struktuuris esitavad oma elektronide sümmeetrilise jaotuse. See on võimalik, kui selle aatomite elektronegatiivsuse erinevus on väike või kui elektronegatiivsed aatomid või rühmad tühistavad oma mõju molekulis.

Mitte alati "absoluutne" on absoluutne. Sel põhjusel peetakse polaarsete polaarsete molekulide mõnikord apolaarseks; see tähendab, et selle dipolaarne moment on μ lähedal 0. Siin siseneb suhtelise maastikuni: kui madal peab olema μ, et see oleks molekul või ühend, mida peetakse apolaarseks?

Selle probleemi paremaks lahendamiseks on teil boor trifluoriidimolekul, BF3 (ülemine pilt).

Fluori aatom on palju elektronegatiivsem kui boori aatom ja seetõttu on B-F sidemed polaarsed. Kuid BF molekul3 on sümmeetriline (trigonaalne tasand) ja hõlmab kolme momendi B-F vektori tühistamist.

Seega tekivad ka apolaarsed molekulid isegi polaarsete sidemete olemasolu korral. Loodud polaarsust saab tasakaalustada teise polaarse lüli olemasoluga, mis on sama suurusega kui eelmine, kuid orienteeritud vastupidises suunas; nagu see toimub BF-is3.

Indeks

  • 1 Apolaarse molekuli omadused
    • 1.1 Sümmeetria
    • 1.2 Elektroonilisus
    • 1.3 Molekulidevahelised jõud
  • 2 Kuidas neid tuvastada?
  • 3 Näited
    • 3.1 Suurt gaasid
    • 3.2. Diatomaatsed molekulid
    • 3.3 Süsivesinikud
    • 3.4 Muu
  • 4 Viited

Apolaarse molekuli omadused

Sümmeetria

Polaarsete sidemete mõju üksteise tühistamiseks peab molekulil olema teatud geomeetriline struktuur; näiteks lineaarne, kõige lihtsam aru saada esmapilgul.

See on süsinikdioksiidi (CO2), millel on kaks polaarset linki (O = C = O). See on tingitud asjaolust, et C = O linkide kaks dipolaarset momenti tühistavad üksteise ühe poole ja teine ​​teise poole, 180 ° nurga all..

Seetõttu on üks esimesi omadusi, mida molekuli "apolariteet" linnu silma hindamisel arvesse võtta, on jälgida, kui sümmeetriline see on..

Oletame, et CO asemel2 teil on COS-molekul (O = C = S), mida nimetatakse karbonüülsulfiidiks.

Nüüd ei ole see enam apolaarne molekul, sest väävli elektronegatatiivsus on väiksem kui hapniku elektronegatiivsus; ja seetõttu on dipoolmoment C = S erinev C = O-st. Selle tulemusena on COS polaarne molekul (kuidas polaarne on teise koti jahu).

Madalam pilt on graafiliselt kokkuvõtvalt kokkuvõtlikult esitatud:

Pange tähele, et C = S sideme dipoolmoment on väiksem kui COS-molekuli COS-molekulis.

Elektronegatiivsus

Elektroonilisus Paulingi skaalal on väärtuste vahemikus 0,65 (fransiumi puhul) ja 4,0 (fluori puhul). Üldiselt on halogeenidel kõrge elektronegatiivsus.

Kui kovalentse sideme moodustavate elementide elektronegatiivsuse erinevus on väiksem või võrdne 0,4-ga, siis on see apolaarne või mittepolaarne. Ainus molekul, mis on tõeliselt apolaarne, on need, mis on moodustatud identsete aatomite (nagu vesinik, H-H) vaheliste sidemete abil..

Molekulidevahelised jõud

Et aine lahustuks vees, peab see molekulidega elektrostatiliselt reageerima; interaktsioonid, mida apolaarsed molekulid ei suuda teha.

Apolaarsetes molekulides ei piirdu nende elektrilaeng molekuli ühes otsas, vaid jaotub sümmeetriliselt (või homogeenselt). Seetõttu ei suuda see dipool-dipooli jõudude kaudu suhelda.

Seevastu apolaarsed molekulid suhtlevad üksteisega Londoni dispersioonijõudude kaudu; need on kiirdipoolid, mis polariseerivad naabermolekulide aatomite elektroonilist pilve. Siin on molekulmass nende molekulide füüsikaliste omaduste ülekaalukas tegur.

Kuidas neid tuvastada?

-Võib-olla üks parimaid meetodeid apolaarse molekuli tuvastamiseks on selle lahustuvus erinevates polaarsetes lahustites, mis on üldiselt halvasti lahustuvad..

-Üldiselt on apolaarsed molekulid looduses gaasilised. Samuti võivad nad moodustada veega segunematuid vedelikke.

-Apolaarseid tahkeid aineid iseloomustab pehme.

-Dispersioonijõud, mis neid kokku hoiavad, on üldiselt nõrgad. Sellepärast kipuvad nende sulamis- või keemispunktid olema madalamad kui polaarse iseloomuga ühendite omad.

-Apolaarsed molekulid, eriti vedeliku vormis, on viletsad elektrijuhtmed, kuna neil puudub netoelektriline laeng.

Näited

Noble gaasid

Kuigi need ei ole molekulid, peetakse väärisgaase apolaarseks. Eeldades, et kaks lühikest aega on kaks tema aatomit, He-He, võib seda koostoimet pidada (pooleks) molekuliks; molekul, mis oleks looduses apolaarne.

Diatoomilised molekulid

Diatoomilised molekulid nagu H2, Br2, I2, Cl2, O2, ja F2, nad on apolaarsed. Neil on üldvalem A2, A-A.

Süsivesinikud

Mis siis, kui A oleks aatomite rühm? See oleks enne teisi apolaarseid ühendeid; näiteks etaan, CH3-CH3, mille süsinikukarkass on lineaarne, C-C.

Metaan, CH4, ja etaan, C2H6, nad on apolaarsed molekulid. Süsiniku elektronegatiivsus on 2,55; vesiniku elektronegatiivsus on 2,2. Seetõttu on olemas madala intensiivsusega dipoolvektor, mis on orienteeritud vesinikust süsinikuni.

Kuid tänu metaani ja etaani molekulide geomeetrilisele sümmeetriale on nende molekulides dipoolvektorite või dipoolmomentide summa null, seega ei ole molekulidel neto laengut..

Üldiselt on see sama kõigi süsivesinike puhul ja isegi kui neis on küllastumata (kaksiksidemed ja kolmiksidemed), peetakse neid apolaarseteks või madala polaarsusega ühenditeks. Samuti on tsüklilised süsivesinikud apolaarsed molekulid, nagu tsükloheksaan või tsüklobutaan..

Teised

Süsinikdioksiidi molekulid (CO2) ja süsinikdisulfiid (CS)2) on apolaarsed molekulid, mõlemad on lineaarse geomeetriaga.

Süsinikdisulfiidis on süsiniku elektronegatiivsus 2,55, samas kui väävli elektronegatiivsus on 2,58; nii, et mõlemal elemendil on praktiliselt sama elektronegatiivsus. Dipoolvektori genereerimine puudub ja seetõttu on neto laeng 0.

Samuti on meil järgmised CCl molekulid4 ja AlBr3, mõlemad apolaarsed:

Alumiiniumtribromiidis, AlBr3 see juhtub sama nagu BF3, artikli alguses. Samas on süsiniktetrakloriidi puhul CCl4, geomeetria on tetraedriline ja sümmeetriline, kuna kõik C-Cl lingid on võrdsed.

Samamoodi on üldvalemiga CX molekulid4 (CF4, CI4 ja CBr4), on nad ka apolaarsed.

Ja lõpuks, apolaarsel molekulil võib olla isegi oktaeedriline geomeetria, nagu väävelheksafluoriid, SF6. Tegelikult võib sellel olla geomeetria või struktuur, kui see on sümmeetriline ja selle elektrooniline jaotus on homogeenne.

Viited

  1. Carey F. A. (2008). Orgaaniline keemia Karboksüülhapped. (Kuues väljaanne). Mc Grawi mägi.
  2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Molekulide polaarsus. Välja otsitud andmebaasist: corinto.pucp.edu.pe
  3. Tutor Vista. (2018). Mittepolaarne molekul. Välja otsitud andmebaasist: chemistry.tutorvista.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28. jaanuar 2019). Polaarsete ja mittepolaarsete molekulide näited. Välja otsitud andmebaasist: thinkco.com
  5. Kurtus R. (19. september 2016). Polaarsed ja mittepolaarsed molekulid. Meistrite kool. Välja otsitud andmebaasist: school-for-champions.com
  6. Ganong W. (2004). Meditsiiniline füsioloogia 19. väljaanneª. Modernne käsiraamat.