De apolära molekyler är de som presenterar i sin struktur en symmetrisk fördelning av sina elektroner. Detta är möjligt om elektronegativitetsskillnaden för deras atomer är liten, eller om de elektronegativa atomerna eller grupperna vektorn avbryter deras effekter på molekylen..
Inte alltid är "apolaritet" absolut. Av denna anledning anses molekyler med låg polaritet ibland vara apolära; det vill säga den har ett dipolmoment µ nära 0. Här går vi in i det relativa fältet: hur låg måste µ vara för att en molekyl eller förening ska anses vara opolär??
För att bättre ta itu med problemet finns det bor-trifluoridmolekylen, BF3 (översta bilden).
Fluoratomen är mycket mer elektronegativ än boratomen, och därför är B-F-bindningarna polära. Emellertid BF-molekylen3 är symmetriskt (trigonalplan) och involverar vektorn avlägsnar de tre momenten B-F.
Således genereras också apolära molekyler, även med förekomsten av polära bindningar. Den genererade polariteten kan balanseras genom förekomsten av en annan polär länk, av samma storlek som den tidigare, men orienterad i motsatt riktning; som det händer i BF3.
Artikelindex
För att effekterna av polära bindningar ska eliminera varandra måste molekylen ha en viss geometrisk struktur; t.ex. linjär, det lättaste att förstå vid första anblicken.
Detta är fallet med koldioxid (COtvå), som har två polära bindningar (O = C = O). Detta beror på att de två dipolmomenten för C = O-bindningarna avbryts när den ena är orienterad mot ena sidan och den andra mot den andra i en vinkel på 180 °..
Därför är en av de första egenskaperna att ta hänsyn till när man utvärderar en "apolaritet" av en molekyl ur fågelperspektiv, att observera hur symmetrisk den är..
Antag att istället för COtvå vi har COS-molekylen (O = C = S), kallad karbonylsulfid.
Nu är det inte längre en apolär molekyl, eftersom svavelns elektronegativitet är mindre än för syre; och därför skiljer sig dipolmomentet C = S från C = O. Som ett resultat är COS en polär molekyl (hur polär är en annan sak).
Bilden nedan sammanfattar grafiskt allt som just beskrivits:
Observera att dipolmomentet för C = S-bindningen är mindre än för C = O-bindningen i COS-molekylen.
Elektronegativitet på Pauling-skalan har värden mellan 0,65 (för francium) och 4,0 (för fluor). I allmänhet har halogener en hög elektronegativitet.
När skillnaden i elektronegativitet hos elementen som bildar en kovalent bindning är mindre än eller lika med 0,4 sägs den vara icke-polär eller icke-polär. De enda molekylerna som verkligen är apolära är emellertid de som bildas av bindningar mellan identiska atomer (såsom väte, H-H)..
För att ett ämne ska kunna lösas upp i vatten måste det interagera elektrostatiskt med molekylerna; interaktioner som apolära molekyler inte kan utföra.
I apolära molekyler är deras elektriska laddningar inte begränsade till ena änden av molekylen utan är symmetriskt (eller homogent) fördelade. Därför kan den inte interagera med dipol-dipolkrafter.
Istället interagerar apolära molekyler med varandra genom Londons spridningskrafter; Dessa är momentana dipoler som polariserar det elektroniska molnet hos atomerna i angränsande molekyler. Här är molekylmassan en dominerande faktor i dessa molekylers fysikaliska egenskaper..
-Kanske är en av de bästa metoderna för att identifiera en apolär molekyl dess löslighet i olika polära lösningsmedel, i allmänhet dåligt löslig i dem..
-I allmänhet är apolära molekyler gasformiga. De kan också vara att bilda oblandbara vätskor med vatten.
-Icke-polära fasta ämnen kännetecknas av att de är mjuka.
-Spridningskrafterna som håller dem ihop är i allmänhet svaga. På grund av detta tenderar deras smält- eller kokpunkter att vara lägre än för föreningar av polär natur..
-Icke-polära molekyler, särskilt i flytande form, är dåliga ledare av elektricitet, eftersom de saknar en nettoladdning..
Även om de inte är molekyler anses ädelgaser vara apolära. Om det antas att två av dess atomer, He-He, interagerar under korta tidsperioder, kan nämnda interaktion betraktas (halv) som en molekyl; molekyl som skulle vara apolär till sin natur.
Diatomiska molekyler, såsom Htvå, BRtvå, jagtvå, Cltvå, Otvå, och Ftvå, de är apolära. Dessa har den allmänna formeln A.två, A-A.
Vad händer om A var en grupp atomer? Det skulle vara innan andra apolära föreningar; till exempel etan, CH3-CH3, vars kolskelett är linjärt, C-C.
Metan, CH4, och etan, CtvåH6, de är apolära molekyler. Kol har en elektronegativitet på 2,55; medan elektronegativiteten för väte är 2,2. Därför finns det en dipolvektor med låg intensitet, orienterad från väte mot kol..
Men på grund av metan- och etanmolekylernas geometriska symmetri är summan av dipolvektorerna eller dipolmomenten i deras molekyler noll, så det finns ingen nettoladdning på molekylerna..
I allmänhet händer detsamma med alla kolväten, och även när det finns omättningar i dem (dubbel- och trippelbindningar) betraktas de som icke-polära eller lågpolära föreningar. Cykliska kolväten är också apolära molekyler, såsom cyklohexan eller cyklobutan.
Molekyler av koldioxid (COtvå) och koldisulfid (CStvå) är apolära molekyler, båda med linjär geometri.
I koldisulfid är kolens elektronegativitet 2,55, medan svavelens elektronegativitet är 2,58; så båda elementen har praktiskt taget samma elektronegativitet. Det finns ingen generation av en dipolvektor och därför är nettoladdningen noll.
På samma sätt har vi följande CCl-molekyler4 och AlBr3, båda apolära:
I aluminiumtribromid, AlBr3 samma sak händer med BF3, i början av artikeln. Under tiden, för koltetraklorid, CCl4, geometrin är tetraedrisk och symmetrisk, eftersom alla C-Cl-bindningar är lika.
På liknande sätt molekyler med den allmänna formeln CX4 (CF4, CI4 och CBr4), de är också apolära.
Och slutligen kan en apolär molekyl till och med ha oktaedrisk geometri, vilket är fallet med svavelhexafluorid, SF6. I själva verket kan den ha vilken geometri eller struktur som helst, så länge den är symmetrisk och dess elektroniska distribution är homogen..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.