Karakteristične apolarne molekule, kako ih identificirati i primjere

nepolarne molekule oni su oni koji u svojoj strukturi predstavljaju simetričnu raspodjelu svojih elektrona. To je moguće ako je razlika elektronegativnosti njegovih atoma mala, ili ako elektronegativni atomi ili skupine ponište svoje učinke u molekuli.

Ne uvijek "apolarnost" je apsolutna. Zbog toga se molekule polarnih polariteta ponekad smatraju apolarnim; to jest, ima dipolarni trenutak μ blizak 0. Ovdje se ulazi u teren relativnog: koliko nisko mora biti μ za molekulu ili spoj koji se smatraju apolarnim?

Za bolje rješavanje problema imate molekulu bor trifluorida, BF₃ (gornja slika).

Atom fluora je mnogo elektronegativniji od atoma bora, pa su B-F veze polarne. Međutim, BF molekula₃ je simetrična (trigonska ravnina) i uključuje vektorsko poništavanje triju trenutaka B-F.

Tako se generiraju i apolarne molekule, čak i uz postojanje polarnih veza. Generirani polaritet može biti uravnotežen postojanjem druge polarne veze, iste veličine kao i prethodna, ali orijentirana u suprotnom smjeru; kao što se događa u BF-u₃.

indeks

• 1 Karakteristike apolarne molekule
  • 1.1 Simetrija
  • 1.2 Elektronegativnost
  • 1.3. Intermolekularne sile
• 2 Kako ih prepoznati?
• 3 Primjeri
  • 3.1 Plemeniti plinovi
  • 3.2 Dvojne molekule
  • 3.3 Ugljikovodici
  • 3.4 Ostalo
• 4 Reference

Značajke apolarne molekule

simetrija

Da bi se učinci polarnih veza međusobno poništili, molekula mora imati određenu geometrijsku strukturu; na primjer, linearni, najlakši za razumijevanje na prvi pogled.

To je slučaj s ugljičnim dioksidom (CO₂), koja ima dvije polarne veze (O = C = O). To je zbog činjenice da se dva dipolarna momenta C = O veza međusobno poništavaju kada su okrenuta prema jednoj strani, a druga prema drugoj, pod kutom od 180 °..

Prema tome, jedna od prvih osobina koje treba uzeti u obzir pri ocjenjivanju "apolarnosti" molekule kao ptičje perspektive jest promatrati kako je to simetrično..

Pretpostavimo da umjesto CO₂ imate COS molekulu (O = C = S), nazvanu karbonil sulfid.

Sada više nije apolarna molekula, budući da je elektronegativnost sumpora manja od one kisika; i stoga je dipolni trenutak C = S različit od onog za C = O. Kao rezultat toga, COS je polarna molekula (kako je polarno brašno iz druge vreće).

Donja slika na grafički način sažima sve što je upravo opisano:

Napominjemo da je dipolni moment veze C = S manji od C = O veze u COS molekuli.

Elektronegativnost

Elektronegativnost u Pauling ljestvici ima vrijednosti između 0,65 (za francij) i 4,0 (za fluor). Općenito, halogeni imaju visoku elektronegativnost.

Kada je razlika elektronegativnosti elemenata koji tvore kovalentnu vezu manja ili jednaka 0,4, kaže se da je apolarna ili nepolarna. Međutim, jedine molekule koje su doista apolarne su one formirane vezama između identičnih atoma (kao što je vodik, H-H).

Intermolekularne sile

Da bi se tvar otopila u vodi, ona mora elektrostatički djelovati s molekulama; interakcije koje apolarne molekule ne mogu napraviti.

U nepolarnim molekulama, njihovi električni naboji nisu ograničeni na jednom kraju molekule, već su raspoređeni simetrično (ili homogeno). Stoga ne može djelovati preko sila dipola-dipola.

Nasuprot tome, nepolarne molekule međusobno djeluju preko disperzijskih sila u Londonu; to su trenutni dipoli koji polariziraju elektronički oblak atoma susjednih molekula. Ovdje je molekulska masa dominantan faktor u fizikalnim svojstvima tih molekula.

Kako ih prepoznati?

-Možda je jedna od najboljih metoda za identifikaciju apolarne molekule njezina topljivost u različitim polarnim otapalima, općenito slabo topljiva u njima.

-Općenito, apolarne molekule su po prirodi plinovite. Oni također mogu oblikovati tekućine koje se ne miješaju s vodom.

-Nepolarne krutine su karakteristične po tome što su mekane.

-Sile disperzije koje ih drže zajedno su općenito slabe. Zbog toga njihova tališta ili točke vrenja imaju tendenciju da budu niže od onih spojeva polarne prirode.

-Nepolarne molekule, posebno u tekućem obliku, slabe su vodiče električne energije, jer im nedostaje neto električni naboj.

Primjeri

Plemeniti plinovi

Iako nisu molekule, plemeniti plinovi smatraju se nepolarnim. Pod pretpostavkom da dva kratka perioda vremena dva njegova atoma djeluju, He-He, ta se interakcija može smatrati (pola) molekulom; molekula koja bi bila apolarna u prirodi.

Dvojne molekule

Dijatomejske molekule, kao što je H₂, br₂, ja₂, cl₂, O₂, i F₂, oni su apolarni. Oni imaju opću formulu A₂, A-A.

ugljikovodici

Što ako je A skupina atoma? Bilo bi to prije drugih nepolarnih spojeva; na primjer, etan, CH₃-CH₃, čiji je ugljikov skelet linearan, C-C.

Metan, CH₄, i etan, C₂H₆, to su nepolarne molekule. Ugljik ima elektronegativnost od 2,55; dok je elektronegativnost vodika 2,2. Prema tome, postoji dipolni vektor niskog intenziteta, orijentiran od vodika do ugljika.

No, zbog geometrijske simetrije molekula metana i etana, zbroj dipolnih vektora ili dipolnih momenata u njihovim molekulama je nula, tako da na molekulama nema neto naboja..

Općenito se to događa sa svim ugljikovodicima, pa čak i kada postoje insaturacije u njima (dvostruke i trostruke veze), smatraju se nepolarnim ili spojevima niske polarnosti. Isto tako, ciklički ugljikovodici su nepolarne molekule, kao što je cikloheksan ili ciklobutan..

drugi

Molekule ugljičnog dioksida (CO₂) i ugljikov disulfid (CS)₂) su apolarne molekule, obje s linearnom geometrijom.

U ugljikovom disulfidu, elektronegativnost ugljika je 2,55, dok je elektronegativnost sumpora 2,58; tako da oba elementa imaju, praktički, istu elektronegativnost. Nema generacije dipolnog vektora i stoga je neto naboj nula.

Također, imamo sljedeće CCl molekule₄ i AlBr₃, oba apolara:

U aluminijevom tribromidu, AlBr₃ događa se isto kao s BF-om₃, na početku članka. U međuvremenu, za ugljikov tetraklorid, CCl₄, geometrija je tetraedarska i simetrična, budući da su sve C-Cl veze jednake.

Slično tome, molekule s općom formulom CX₄ (CF₄, CI₄ i CBr₄), također su apolarni.

I konačno, apolarna molekula može imati čak i oktaedarnu geometriju, kao što je slučaj sa sumporovim heksafluoridom, SF₆. Zapravo, može imati bilo koju geometriju ili strukturu, sve dok je simetrična i njezina elektronička distribucija je homogena.

reference

1. Carey F. A. (2008). Organska kemija Karboksilne kiseline. (Šesto izdanje). Mc Graw Hill.
2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Polarnost molekula. Preuzeto s: corinto.pucp.edu.pe
3. Tutor Vista. (2018.). Nepolarna molekula. Preuzeto s: chemistry.tutorvista.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28. siječnja 2019.) Primjeri polarnih i nepolarnih molekula. Preuzeto s: thoughtco.com
5. Kurtus R. (19. rujna 2016.). Polarne i nepolarne molekule. Škola za prvake. Preuzeto s: school-for-champions.com
6. Ganong W. (2004). Medicinska fiziologija 19. izdanje^th. Uvodnik Modernog priručnika.