Polarite (kimya) polar molekülleri ve örnekleri

kimyasal polarite bir moleküldeki elektronik yoğunlukların belirgin bir heterojen dağılımının varlığı ile karakterize edilen bir özelliktir. Bu nedenle yapısında negatif yüklü bölgeler (δ-) ve pozitif yüklü bölgeler (δ +) vardır ve bunlar dipolar bir moment oluşturur..

Bağlantının dipol momenti (μ), bir molekülün kutupsallığının bir ifade şeklidir. Bazı kimyasallar ters yönde temsil etse de, genellikle kökeni yükte (+) bulunan ve ucu yükte (-) bulunan bir vektör olarak temsil edilir..

Üst resimde su için elektrostatik potansiyel haritası, H₂O. Kırmızımsı bölge (oksijen atomu) daha büyük elektronik yoğunluğa karşılık gelir ve ek olarak mavi bölgelerde (hidrojen atomları) öne çıktığı görülebilir..

Bu elektronik yoğunluğun dağılımı heterojen olduğu için, pozitif ve negatif bir kutup olduğu söylenir. Bu yüzden kimyasal 'kutupsallık' hakkında konuşuyoruz ve şu an dipolar için.

indeks

• 1 dipolar an
  • 1.1 Su molekülünde asimetri
• 2 Kutuplu moleküller
• 3 Örnekler
  • 3.1 SO2
  • 3.2 CHC13
  • 3.3 HF
  • 3.4 NH3
  • Heteroatomlu 3.5 Makromoleküller
• 4 Kaynakça

Dipolar Moment

Dipol momenti μ, aşağıdaki denklem ile tanımlanır:

μ = δ ·d

Δ her bir kutbun elektrik yükü olduğu durumlarda, pozitif (+ δ) veya negatif (-δ) ve d  aralarındaki mesafe.

Dipol momenti genellikle D sembolü ile gösterilen debye ile ifade edilir. Bir coulomb metre, 2,998 · 10 değerine eşittir.²⁹ D.

İki farklı atom arasındaki bağın dipol momentinin değeri, bağı oluşturan atomların elektronegatifliklerinin farkı ile ilgilidir..

Bir molekülün kutupsal olması için yapısında kutupsal bağlantıların olması yeterli değildir, fakat asimetrik bir geometriye de sahip olması gerekir; Bu şekilde dipolar anların birbirlerini vektörel olarak iptal etmelerini önler..

Su molekülünde asimetri

Su molekülü iki O-H bağına sahiptir. Molekülün geometrisi açısaldır, yani "V" şeklindedir; böylece dipollerin bağların momentleri birbirini iptal etmez, fakat bunların toplamı oksijen atomuna işaret eder.

H için elektrostatik potansiyel haritası₂Veya bunu yansıtın.

Açısal molekül H-O-H gözlenirse, aşağıdaki soru ortaya çıkabilir: Gerçekten asimetrik mi? Eğer hayali bir eksen oksijen atomundan izlenirse, molekül iki eşit yarıya bölünür: H-O | O-H.

Ancak, hayali eksen yatay ise böyle değildir. Bu eksen şimdi molekülü tekrar iki yarıya böldüğünde, bir tarafında oksijen atomu, diğer tarafında iki hidrojen atomu olacaktır..

Zaten bunun için H'nin görünür simetrisi₂Veya var olması sona ermektedir ve bu nedenle asimetrik bir molekül olarak kabul edilmektedir..

Kutup molekülleri

Polar moleküller aşağıdakiler gibi bir dizi özelliğe uymalıdır:

-Moleküler yapıdaki elektrik yüklerinin dağılımı asimetrik.

-Genellikle suda çözünürler. Bunun nedeni kutupsal moleküllerin, suyun büyük bir dipol momenti ile karakterize edildiği dipol-dipol kuvvetleri ile etkileşime girebilmesidir..

Ek olarak, dielektrik sabiti çok yüksektir (78.5), bu da çözünürlüğünü artıran ayrı elektrik yükleri korumasını sağlar.

-Genel olarak, polar moleküller yüksek kaynama ve erime noktalarına sahiptir..

Bu kuvvetler etkileşimli dipol-dipol, Londra'nın dağıtıcı kuvvetleri ve hidrojen köprülerinin oluşumu ile oluşur..

-Elektrik yükü nedeniyle, kutupsal moleküller elektrik iletebilir.

Örnekler

GB₂

Sülfür dioksit (SO)₂). Oksijen 3.44 elektronegatifliğe sahipken, sülfürün elektronegatifliği 2.58'dir. Bu nedenle, oksijen sülfürden daha elektronegatiftir. İki bağ vardır S = O, O bir yük δ- ve S bir yük δ+.

Köşede S'li açılı bir molekül olan iki dipolar moment aynı yönde yönlendirilir; ve bu yüzden SO molekülünü toplayarak eklerler₂ kutuplanmak.

CHCb₃

Kloroform (HCCI)₃). Bir C-H bağlantısı ve üç C-Cl bağlantısı var.

C'nin elektronegatifliği 2.55, H'nin elektronegatifliği 2.2'dir. Dolayısıyla, karbon hidrojenden daha elektronegatif; ve bu nedenle dipol momenti H (δ +) ila C (δ-): C arasında yönlendirilecektir.^δ--'H^δ+.

C-Cl bağları durumunda, C 2.55 elektronegatifliğe, Cl ise 3.16 elektronegatifliğe sahiptir. Dipol vektörü veya dipol momenti, üç C bağında C'den Cl'ye yönlendirilir. ^δ+-Cı ^δ-.

Hidrojen atomunun etrafında zayıf bir elektron bölgesine ve üç klor atomundan oluşan elektron bakımından zengin bir bölgeye, CHCI sahip olan₃ Polar bir molekül olarak kabul edilir.

HF

Hidrojen florür, tek bir H-F bağına sahiptir. H'nin elektronegatifliği 2,22, F'nin elektronegativitesi 3,98'dir. Bu nedenle, flor en yüksek elektron yoğunluğuyla sona erer ve her iki atom arasındaki bağ en iyi şekilde şöyle tanımlanır: H^δ+-F^δ-.

NH₃

Amonyak (NH₃) üç N-H bağına sahiptir. N'nin elektronegatifliği 3,06, H'nin elektronegativitesi 2,22'dir. Üç bağlantıda, elektronik yoğunluk, bir çift serbest elektronun varlığı ile daha da büyük olan azot yönündedir..

NH molekülü₃ N atomu vertex'i kaplayan, tetrahedraldir. N-H bağlantılarına karşılık gelen üç dipol momenti, aynı yöne yönlendirilir. Onlarda, δ- N'de bulunur ve H'de δ + bulunur. Böylece, bağlantılar: N^δ--'H^δ+.

Bu dipolar momentler, molekül asimetrisi ve azot üzerindeki serbest elektron çifti, amonyağı son derece polar bir molekül yapar.

Heteroatomlu makromoleküller

Moleküller çok büyük olduğunda, artık kendilerini apolar veya polar olarak sınıflandırmak artık doğru değildir. Bunun nedeni, hem apolar (hidrofobik) hem de polar (hidrofilik) özelliklere sahip yapısının parçaları olabileceğindendir.

Bu tür bileşikler, amfipiller veya amfipatik olarak bilinir. Apolar kısım, polar parçaya göre elektronlarda zayıf olarak kabul edilebildiğinden, yapıda bir kutupsallık vardır ve amfifilik bileşikler, kutupsal bileşikler olarak kabul edilir..

Genel olarak, heteroatomlu bir makromolekülün dipol momentleri ve bununla birlikte kimyasal polariteye sahip olması beklenebilir..

Heteroatomlar, yapının iskeletini oluşturanlardan farklı olanlar olarak anlaşılmaktadır. Örneğin, karbon iskeleti biyolojik olarak en önemlisidir ve karbonu oluşturduğu atoma (hidrojene ek olarak) hetero atom denir..

referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. basım). CENGAGE Öğrenme.
2. Krishnan. (2007). Polar ve polar olmayan bileşikler. St Louis Topluluk Koleji. Alınan: users.stlcc.edu
3. Murmson, Serm. (14 Mart 2018). Polarite Nasıl Açıklanır. Sciencing. Şu kaynaktan alındı: sciencing.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (5 Aralık 2018). Polar Bond Tanımı ve Örnekleri (Polar Covalent Bond). Alınan adres: thoughtco.com
5. Vikipedi. (2019). Kimyasal polarite Alınan: en.wikipedia.org
6. Quimitube. (2012). Kovalent bağ: bağ polaritesi ve moleküler polarite. Alınan: quimitube.com