Характеристика неполярных молекул, способы их идентификации и примеры



аполярные молекулы это те, которые представляют в своей структуре симметричное распределение своих электронов. Это возможно, если разность электроотрицательности его атомов мала или если электроотрицательные атомы или группы отменяют свои эффекты в молекуле.

Не всегда "аполярность" абсолютна. По этой причине молекулы полярной полярности иногда считаются неполярными; то есть он имеет дипольный момент μ, близкий к 0. Здесь вводится территория родственника: как низко должно быть μ, чтобы молекула или соединение считались неполярными?

Чтобы лучше решить эту проблему, у вас есть молекула трифторида бора, BF3 (верхнее изображение).

Атом фтора является гораздо более электроотрицательным, чем атом бора, и поэтому связи B-F являются полярными. Однако молекула BF3 является симметричным (тригональная плоскость) и включает в себя векторное подавление трех моментов B-F.

Таким образом, неполярные молекулы также генерируются, даже при наличии полярных связей. Генерируемая полярность может быть уравновешена существованием другой полярной связи, такой же величины, как и предыдущая, но ориентированной в противоположном направлении; как это происходит в БФ3.

индекс

  • 1 Характеристики аполярной молекулы
    • 1.1 Симметрия
    • 1.2 электроотрицательность
    • 1.3 Межмолекулярные силы
  • 2 Как их идентифицировать?
  • 3 примера
    • 3.1 Благородные газы
    • 3.2 Двухатомные молекулы
    • 3.3 Углеводороды
    • 3.4 Другое
  • 4 Ссылки

Характеристики аполярной молекулы

симметрия

Чтобы эффекты полярных связей подавляли друг друга, молекула должна иметь определенную геометрическую структуру; например, линейный, самый простой для понимания с первого взгляда.

Это случай углекислого газа (СО2), которая имеет две полярные связи (O = C = O). Это связано с тем, что два диполярных момента звеньев С = О взаимно компенсируются при обращении одной стороны, а второй - к другой под углом 180 °..

Следовательно, одна из первых характеристик, которую следует учитывать при оценке «аполярности» молекулы как птичьего глаза, - наблюдать, насколько она симметрична..

Предположим, что вместо СО2 у вас есть молекула COS (O = C = S), называемая карбонил сульфид.

Теперь это уже не аполярная молекула, поскольку электроотрицательность серы меньше, чем у кислорода; и, следовательно, дипольный момент C = S отличается от дипольного момента C = O. В результате COS является полярной молекулой (насколько полярной является мука из другого мешка).

Нижнее изображение в графической форме суммирует все, что только что было описано:

Обратите внимание, что дипольный момент связи C = S меньше, чем у связи C = O в молекуле COS.

электроотрицательность

Электроотрицательность по шкале Полинга имеет значения от 0,65 (для франка) до 4,0 (для фтора). В целом, галогены имеют высокую электроотрицательность.

Когда разность электроотрицательности элементов, образующих ковалентную связь, меньше или равна 0,4, она называется неполярной или неполярной. Однако единственными молекулами, которые действительно неполярны, являются молекулы, образованные связями между одинаковыми атомами (такими как водород, H-H)..

Межмолекулярные силы

Чтобы вещество растворилось в воде, оно должно электростатически взаимодействовать с молекулами; взаимодействия, которые неполярные молекулы не могут сделать.

В неполярных молекулах их электрические заряды не ограничены на одном конце молекулы, а распределены симметрично (или однородно). Поэтому он не может взаимодействовать через диполь-дипольные силы.

Напротив, неполярные молекулы взаимодействуют друг с другом посредством дисперсионных сил Лондона; это мгновенные диполи, которые поляризуют электронное облако атомов соседних молекул. Здесь молекулярная масса является преобладающим фактором в физических свойствах этих молекул.

Как их идентифицировать?

-Возможно, одним из лучших методов идентификации неполярной молекулы является ее растворимость в различных полярных растворителях, поскольку она обычно плохо растворяется в них..

-В общем, неполярные молекулы имеют газообразную природу. Они также могут образовывать несмешивающиеся жидкости с водой.

-Аполярные твердые частицы характеризуются мягкостью.

-Дисперсионные силы, которые удерживают их вместе, обычно слабы. Из-за этого их температуры плавления или кипения имеют тенденцию быть ниже, чем у соединений полярной природы..

-Аполярные молекулы, особенно в жидкой форме, являются плохими проводниками электричества, поскольку у них нет чистого электрического заряда.

примеров

Благородные газы

Хотя они не являются молекулами, благородные газы считаются неполярными. Предполагая, что в течение двух коротких периодов времени два его атома взаимодействуют, He-He, это взаимодействие можно рассматривать (наполовину) как молекулу; молекула, которая была бы неполярной по природе.

Двухатомные молекулы

Двухатомные молекулы, такие как H2, бром2, я2, Cl2, O2, и F2, они неполярные. Они имеют в качестве общей формулы А2, А-А.

углеводороды

Что если бы А была группой атомов? Это было бы раньше других неполярных соединений; например, этан, СН3-СН3, чей углеродный скелет является линейным, C-C.

Метан, СН4, и этан, С2H6, они неполярные молекулы. Углерод имеет электроотрицательность 2,55; в то время как электроотрицательность водорода составляет 2,2. Поэтому существует дипольный вектор низкой интенсивности, ориентированный от водорода к углероду.

Но из-за геометрической симметрии молекул метана и этана сумма дипольных векторов или дипольных моментов в их молекулах равна нулю, поэтому на молекулах нет полного заряда.

В целом то же самое происходит со всеми углеводородами, и даже когда в них присутствуют ненасыщенности (двойные и тройные связи), они считаются неполярными или низкополярными соединениями. Аналогично, циклические углеводороды представляют собой неполярные молекулы, такие как циклогексан или циклобутан..

другие

Молекулы углекислого газа (СО2) и сероуглерод (CS)2) являются неполярными молекулами, оба с линейной геометрией.

В сероуглероде электроотрицательность углерода составляет 2,55, а электроотрицательность серы - 2,58; так что оба элемента имеют практически одинаковую электроотрицательность. Генерация дипольного вектора отсутствует, поэтому суммарный заряд равен нулю..

Также у нас есть следующие молекулы CCl4 и AlBr3, оба неполярные

В трибромиде алюминия, AlBr3 это происходит так же, как с BF3, в начале статьи. Между тем, для четыреххлористого углерода, CCl4, геометрия тетраэдрическая и симметричная, так как все звенья C-Cl равны.

Аналогично, молекулы с общей формулой CX4 (CF4, CI4 и CBr4) они тоже неполярные.

И, наконец, неполярная молекула может даже иметь восьмигранную геометрию, как в случае гексафторида серы, SF6. Фактически, он может иметь любую геометрию или структуру, если он симметричен и его электронное распределение однородно.

ссылки

  1. Кэри Ф. А. (2008). Органическая химия Карбоновые кислоты. (Шестое издание). Mc Graw Hill.
  2. Седрон Дж., Ланда В., Роблес Дж. (2011). Полярность молекул. Получено из: corinto.pucp.edu.pe
  3. Репетитор Vista. (2018). Неполярная молекула. Получено от: chem.tutorvista.com
  4. Хельменстин, Анна Мари, доктор философии (28 января 2019 г.) Примеры полярных и неполярных молекул. Получено с: мысли
  5. Куртус Р. (19 сентября 2016 г.). Полярные и неполярные молекулы. Школа чемпионов. Получено с: school-for-champions.com
  6. Ganong W. (2004). Медицинская физиология Издание 19го. Редакция Современного Руководства.