Av David Ward Uppdaterad 24 mars 2022
En kemist kan ofta förutsäga om en molekyl är polär genom att överväga elektronegativiteten hos dess ingående atomer. En exakt bestämning av en molekyls dipolmoment kräver dock en noggrann beskrivning av dess geometri och tillämpning av vektoraddition. I denna metod representeras varje bindning av en vektor vars storlek reflekterar elektronegativitetsskillnaden och vars riktning följer bindningsorienteringen inom den tredimensionella formen.
Rita molekylen i en standard Lewis-struktur, inklusive alla atomer och ensamma par. Denna visuella representation är grunden för efterföljande analys.
Bestäm den molekylära geometrin. Vanliga former inkluderar:
Tilldela elektronegativitetsvärden (Pauling-skalan) till varje atom. Storleken på varje vektor kommer att vara proportionell mot elektronegativitetsskillnaden mellan de bundna atomerna. Till exempel skulle en C–O-bindning (2,5Pauling-enheter) generera en längre vektor än en C–H-bindning (1,0Pauling-enheter).
Rita en vektor för varje bindning, med längden satt av elektronegativitetsskillnaden och riktningen inställd av bindningens orientering i molekylformen. Se till att vektorerna är placerade så att deras svans pekar mot det delade elektronparet.
Utför vektortillägg genom att rikta in vektorerna ände-mot-ände. Den resulterande vektorn, mätt från ursprunget till den fria änden, representerar molekylens dipolmoment. En resultant som inte är noll indikerar polaritet; dess storlek motsvarar dipolstyrkan och dess riktning pekar mot den mer elektronegativa sidan.
Vanliga molekyler har ofta publicerade dipolmoment. När du uppskattar polaritet, leta efter mycket elektronegativa atomer som syre eller fluor på ena sidan av strukturen. Deras närvaro på ena sidan skapar vanligtvis en nätdipol i den riktningen.
Att beräkna dipolmoment blir allt mer komplext för större molekyler och utförs vanligtvis med datorkemiprogramvara. Vektormetoden som beskrivs här är bäst lämpad för små, enkla molekyler.