- Apolar bir molekülün özellikleri
- Simetri
- Elektronegativite
- Moleküller arası kuvvetler
- Onları nasıl tanımlayabilirim?
- Örnekler
- soy gazlar
- İki atomlu moleküller
- hidrokarbonlar
- Diğerleri
- Referanslar
Apolar molekülleri kendi yapısı içinde mevcut olan bu elektronları simetrik bir dağılımı vardır. Bu, atomlarının elektronegatiflik farkı küçükse veya elektronegatif atomlar veya gruplar molekül üzerindeki etkilerini vektör olarak iptal ederse mümkündür.
Her zaman "apolarite" mutlak değildir. Bu nedenle, düşük polariteli moleküller bazen polar olmayan olarak kabul edilir; yani, 0'a yakın bir dipol momenti µ'ya sahiptir. Burada göreceli alana giriyoruz: bir molekül veya bileşiğin polar olmayan olarak kabul edilmesi için µ ne kadar düşük olmalıdır?
Polar olmayan BF3 molekülü. Kaynak: Benjah-bmm27, Commons Wikimedia aracılığıyla.
Sorunu daha iyi ele almak için bor triflorür molekülü BF 3 (üstteki resim) var.
Flor atomu, bor atomundan çok daha elektronegatiftir ve bu nedenle BF bağları kutupsaldır. Bununla birlikte, BF 3 molekülü simetriktir (trigonal düzlem) ve üç BF momentinin vektör iptalini gerektirir.
Böylece, polar bağların varlığında bile apolar moleküller üretilir. Üretilen kutupluluk, bir öncekiyle aynı büyüklükte, ancak ters yönde yönlendirilmiş başka bir kutup bağlantısının varlığıyla dengelenebilir; BF 3'te olduğu gibi .
Apolar bir molekülün özellikleri
Simetri
Kutupsal bağların etkilerinin birbirini yok edebilmesi için molekülün belirli bir geometrik yapıya sahip olması gerekir; örneğin, doğrusal, ilk bakışta anlaşılması en kolay olanı.
Bu, iki polar bağı olan (O = C = O) karbondioksit (CO 2 ) durumudur . Bunun nedeni, C = O bağlarının iki dipol momentinin, biri bir tarafa ve ikincisi diğerine 180 ° açıyla yönlendirildiğinde birbirini götürmesidir.
Bu nedenle, bir molekülün "apolaritesini" kuş bakışı değerlendirirken dikkate alınması gereken ilk özelliklerden biri, onun ne kadar simetrik olduğunu gözlemlemektir.
Yerine CO varsayalım 2 biz molekülü COS (O = C = S) adı verilen karbonil sülfid sahiptir.
Artık kükürtün elektronegatifliği oksijenden daha az olduğu için artık bir apolar molekül değildir; ve bu nedenle, dipol momenti C = S, C = O'nunkinden farklıdır. Sonuç olarak, COS bir polar moleküldür (ne kadar polar başka bir maddedir).
Aşağıdaki resim, az önce açıklanan her şeyi grafiksel olarak özetliyor:
CO2 ve COS moleküllerinin dipol momentleri. Kaynak: Gabriel Bolívar.
C = S bağının dipol momentinin, COS molekülündeki C = O bağınınkinden daha az olduğuna dikkat edin.
Elektronegativite
Pauling ölçeğindeki elektronegativite 0.65 (fransiyum için) ile 4.0 (flor için) arasında değerlere sahiptir. Genel olarak, halojenlerin yüksek bir elektronegatifliği vardır.
Kovalent bir bağ oluşturan elementlerin elektronegatiflik farkı 0,4'ten küçük veya eşit olduğunda, bunun polar olmayan veya polar olmayan olduğu söylenir. Bununla birlikte, gerçekten apolar olan tek moleküller, özdeş atomlar (hidrojen, HH gibi) arasındaki bağlarla oluşturulanlardır.
Moleküller arası kuvvetler
Bir maddenin suda çözünmesi için moleküllerle elektrostatik olarak etkileşime girmesi gerekir; apolar moleküllerin gerçekleştiremeyeceği etkileşimler.
Apolar moleküllerde, elektrik yükleri molekülün bir ucuyla sınırlı değildir, simetrik (veya homojen) olarak dağıtılır. Bu nedenle, dipol-dipol kuvvetleriyle etkileşime giremez.
Bunun yerine, apolar moleküller birbirleriyle Londra'nın saçılma kuvvetleri aracılığıyla etkileşime girer; Bunlar, komşu moleküllerin atomlarının elektronik bulutunu kutuplaştıran anlık çift kutuplardır. Burada moleküler kütle, bu moleküllerin fiziksel özelliklerinde baskın bir faktördür.
Onları nasıl tanımlayabilirim?
- Belki de bir apolar molekülü tanımlamanın en iyi yöntemlerinden biri, farklı polar çözücülerdeki çözünürlüğüdür, genellikle bunların içinde çok çözünür değildir.
-Genelde apolar moleküller doğada gaz halindedir. Ayrıca su ile karışmayan sıvılar oluşturabilirler.
-Apolar katılar yumuşak olmaları ile karakterizedir.
-Onları bir arada tutan dağılma kuvvetleri genellikle zayıftır. Bu nedenle, erime veya kaynama noktaları, polar yapıya sahip bileşiklerinkinden daha düşük olma eğilimindedir.
-Apolar moleküller, özellikle sıvı formda, net bir elektrik yükünden yoksun oldukları için zayıf elektrik iletkenleridir.
Örnekler
soy gazlar
Molekül olmamalarına rağmen soy gazlar apolar olarak kabul edilir. Atomlarından ikisinin, He-He'nin kısa süreler için etkileştiği varsayılırsa, söz konusu etkileşim bir molekül olarak (yarı) kabul edilebilir; doğada apolar olan molekül.
İki atomlu moleküller
Örneğin H. olarak iki atomlu molekülleri, 2 , Br 2 , I , 2 , Cl 2 , O 2 ve F 2 , apolar bulunmaktadır. Bunlar genel formül A 2 , AA'ya sahiptir.
hidrokarbonlar
Ya A bir atom grubu olsaydı? Diğer apolar bileşiklerden önce olurdu; örneğin, etan, CH 3 -CH 3 , bunun karbon iskeleti doğrusaldır, CC,.
Metan, CH 4 ve etan, Cı 2 H 6 , apolar moleküllerdir. Karbonun elektronegatifliği 2,55; hidrojenin elektronegatifliği ise 2.2'dir. Bu nedenle, hidrojenden karbona doğru yönelmiş düşük yoğunluklu bir dipol vektör vardır.
Ancak, metan ve etan moleküllerinin geometrik simetrisi nedeniyle, moleküllerindeki dipol vektörlerinin veya dipol momentlerinin toplamı sıfırdır, bu nedenle moleküllerde net yük yoktur.
Genel olarak, aynı şey tüm hidrokarbonlarda olur ve içlerinde doymamışlık olsa bile (çift ve üçlü bağlar), polar olmayan veya düşük polariteli bileşikler olarak kabul edilirler. Ayrıca siklik hidrokarbonlar, sikloheksan veya siklobütan gibi apolar moleküllerdir.
Diğerleri
Karbon dioksit (CO 2 ) ve karbon disülfür (CS 2 ) molekülleri, her ikisi de doğrusal geometriye sahip apolar moleküllerdir.
Karbon disülfürde, karbonun elektronegatifliği 2.55 iken, kükürtün elektronegatifliği 2.58'dir; yani her iki element de pratik olarak aynı elektronegatifliğe sahiptir. Bir çift kutuplu vektör oluşumu yoktur ve bu nedenle net yük sıfırdır.
Benzer şekilde, her ikisi de apolar olan aşağıdaki CCl 4 ve AlBr 3 molekülleri vardır :
CCl4 ve AlBr3 molekülleri. Kaynak: Gabriel Bolívar.
Alüminyum tribromürde, AlBr 3 , makalenin başında BF 3 ile aynı şekilde olur . Bu arada, karbon tetraklorür, CCl 4 için , geometri dört yüzlü ve simetriktir, çünkü tüm C-Cl bağları aynıdır.
Benzer şekilde, genel formül CX 4'e (CF 4 , CI 4 ve CBr 4 ) sahip moleküller de polar değildir.
Ve son olarak, bir apolar molekül, sülfür heksaflorür, SF 6'da olduğu gibi oktahedral geometriye bile sahip olabilir . Aslında simetrik olduğu ve elektronik dağıtımı homojen olduğu sürece herhangi bir geometri veya yapıya sahip olabilir.
Referanslar
- Carey FA (2008). Organik Kimya. Karboksilik asitler. (Altıncı baskı). Mc Graw Hill.
- Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Moleküler polarite. Corinto.pucp.edu.pe adresinden kurtarıldı
- Öğretmen Görünümü. (2018). Polar olmayan molekül. Kurtarıldı: chemistry.tutorvista.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28 Ocak 2019). Polar ve Polar Olmayan Molekül Örnekleri. Kurtarıldı: thinkco.com
- Kurtus R. (19 Eylül 2016). Polar ve polar olmayan moleküller. Şampiyonlar Okulu. Kurtarılan: school-for-champions.com
- Ganong W. (2004). Tıbbi Fizyoloji. Sayı 19 th . Modern El Kitabı Editöryal.