Av Riti Gupta Uppdaterad 30 augusti 2022
Innan du avgör om en förening är polär, måste du avgöra om bindningarna i den föreningen är polära eller inte. Du måste också bestämma molekylgeometrin för bindningarna och eventuella ensamma elektronpar.
Innan du pratar om huruvida en hel förening är polär eller inte, ta en titt på vad som avgör om en bindning är polär eller inte. Du kan sedan tillämpa dessa regler för att avgöra om varje molekyl är polär eller opolär.
En molekyl är polär om en del av den har en partiell positiv laddning , och den andra delen har en partiell negativ laddning .
När de är i en bindning kan atomer antingen dela elektroner (kovalenta) eller ge upp dem (joniska). Atomen som håller elektronerna närmare kommer alltså att vara mer negativt laddad än den andra atomen.
Elektronegativitet är ett mått på hur mycket ett visst element vill ha elektroner. I avsnittet Resurser hittar du ett periodiskt system som rapporterar elektronegativiteten för varje element. Ju högre denna siffra är, desto mer kommer en atom av det elementet att "hogga" elektronerna i en bindning. Till exempel är fluor det mest elektronegativa grundämnet.
Elektronegativitetsvärden kan hjälpa dig att avgöra vilken typ av bindning som finns mellan två atomer. Är bindningen sannolikt jonisk eller kovalent? För att göra detta, hitta det absoluta värdet av skillnaden mellan elektronegativiteterna för de två atomerna. Baserat på detta värde visar följande tabell om bindningen är en polär kovalent bindning, kovalent bindning eller jonbindning.
Bindningstyp Elektronegativitet Skillnad ren kovalent<0,4polär kovalent mellan 0,4 och 1,8jonisk>1,8Tänk på vatten. Vad är skillnaden i elektronegativitet mellan atomer i vatten? Elektronegativitetsskillnaden mellan H (2,2) och O (3,44) är 1,24. Som sådan är bindningen polär kovalent.
Som du såg ovan kan en bindning i en molekyl vara polär. Vad betyder detta för hela molekylen?
Vid bestämning av molekylpolaritet måste alla bindningar beaktas . Detta innebär att vektorns partiella laddning från varje bindning måste adderas. Om de avbryter, kanske molekylen inte är polär. Om det finns vektorkomponenter kvar är bindningen polär.
För att hitta riktningen för dessa vektorer måste du undersöka bindningarnas molekylära geometri. Du kan hitta detta via teorin om valensskalelektronparrepulsion (VSEPR).
Teorin börjar med tanken att elektronpar i valensskalet hos en atom stöter bort varandra (eftersom lika laddningar stöter bort). Som ett resultat kommer elektronparen runt en atom att orientera sig för att minimera repulsiva krafter.
Ta en titt på vattnet igen. Vatten är bundet till två väten och har även två ensamma elektronpar. Den har en tetraedrisk böjd form.
För att avgöra om molekylen är polär eller inte, måste du titta på de partiella laddningsvektorerna på de två bindningarna i molekylen.
För det första finns det två elektronpar på molekylen, vilket betyder att det kommer att finnas en stor negativ partiell laddningsvektor i den riktningen.
Därefter är syre mer elektronegativt än väte och kommer att svänga elektronerna. Detta innebär att den partiella laddningsvektorn på varje bindning kommer att ha en negativ komponent som pekar mot syret.
Den inåtriktade komponenten av vektorn på varje bindning kommer att avbrytas. Den del som pekar mot syret avbryts inte. Som ett resultat finns det en partiell negativ nettoladdning mot molekylens syresida. Det finns också en nettopartiell position mot vätesidan av molekylen.
Denna analys avslöjar att vatten är en polär molekyl .
Hur är det med CH4?
För det första har CH4 inga ensamma par eftersom alla elektroner är involverade i en enkelbindning mellan C och H. CH4 har en tetraedrisk molekylär geometri.
Därefter är CH-bindningen kovalent eftersom skillnaden i elektronegativitet är 0,35. Alla bindningar är kovalenta, och det kommer inte att finnas ett stort dipolmoment. Således är CH4 en opolär molekyl.
Skillnaden mellan polära och opolära molekyler kan således hittas av vektorerna med partiell laddning som resulterar från varje bindning.
