Ominaisuudet apolaariset molekyylit, niiden tunnistaminen ja esimerkit

apolaariset molekyylit ne ovat ne, jotka esittävät rakenteessaan symmetrisen jakauman elektroniensa. Tämä on mahdollista, jos sen atomien elektronegatiivisuuden ero on pieni tai jos elektronegatiiviset atomit tai ryhmät peruuttavat vaikutuksensa molekyylissä.

Ei aina ole "apolariteetti" absoluuttinen. Tästä syystä polaarisia polaarisuusmolekyylejä pidetään joskus apolaarisina; toisin sanoen sillä on dipolaarinen momentti μ lähellä 0. Täällä tulee suhteellisen maastoon: kuinka alhainen on μ olla apolaarisena pidettävänä molekyylinä tai yhdisteenä?

Voit ratkaista ongelman paremmin booritrifluoridimolekyylin, BF₃ (ylin kuva).

Fluoriatomi on paljon elektronegatiivisempi kuin booriatomi, ja siksi B-F-sidokset ovat polaarisia. BF-molekyyli₃ on symmetrinen (trigonaalinen taso) ja siihen liittyy kolmen B-F-momentin vetäytyminen.

Siten syntyy myös apolaarisia molekyylejä, jopa polaaristen sidosten olemassaolon kanssa. Muodostettu napaisuus voidaan tasapainottaa toisen polaarisen linkin olemassaololla, jolla on sama suuruus kuin edellisellä, mutta suunnattu vastakkaiseen suuntaan; kuten se tapahtuu BF: ssä₃.

indeksi

• 1 Apolaarisen molekyylin ominaisuudet
  • 1.1 Symmetria
  • 1.2 Elektronisoitavuus
  • 1.3 Molekyylien väliset voimat
• 2 Miten tunnistaa ne?
• 3 Esimerkkejä
  • 3.1 Jalokaasut
  • 3.2 Diatomiomolekyylit
  • 3.3 Hiilivedyt
  • 3.4 Muu
• 4 Viitteet

Apolaarisen molekyylin ominaisuudet

symmetria

Jotta polaaristen sidosten vaikutukset peruuttaisivat toisensa, molekyylillä on oltava tietty geometrinen rakenne; esimerkiksi lineaarinen, helpoin ymmärtää ensi näkemältä.

Tämä koskee hiilidioksidia (CO₂), jossa on kaksi polaarista linkkiä (O = C = O). Tämä johtuu siitä, että C = O-linkkien kaksi dipolaarista hetkiä peruuntuvat toisiaan vasten toiselle puolelle ja toinen toisiaan kohti 180 °: n kulmassa..

Siksi yksi ensimmäisistä ominaisuuksista, jotka on otettava huomioon arvioitaessa molekyylin "apolariteettia" linnun silmänä, on tarkkailla, kuinka symmetrinen se on..

Oletetaan, että CO: n sijaan₂ sinulla on COS-molekyyli (O = C = S), jota kutsutaan karbonyylisulfidiksi.

Nyt se ei ole enää apolaarinen molekyyli, koska rikin elektronegatiivisuus on vähemmän kuin hapen; ja siksi dipolimomentti C = S on erilainen kuin C = O. Tämän seurauksena COS on polaarinen molekyyli (miten polar on jauhaa toisesta säkistä).

Alempi kuva tiivistää graafisesti kaikki, mitä juuri on kuvattu:

Huomaa, että C = S-sidoksen dipoli-hetki on pienempi kuin COS-sidoksen COS-molekyylissä.

elektronegatiivisuutta

Elektronisoituvuus Pauling-asteikolla on arvojen välillä 0,65 (ferrumin osalta) ja 4,0 (fluorin osalta). Yleensä halogeeneilla on suuri elektronegatiivisuus.

Kun kovalenttisen sidoksen muodostavien elementtien elektronegatiivisuuden ero on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,4, sen sanotaan olevan apolaarinen tai ei-polaarinen. Ainoat molekyylit, jotka ovat todella apolaarisia, ovat kuitenkin identtisten atomien (kuten vety, H-H) väliset yhteydet..

Molekyylien väliset voimat

Jotta aine liukenee veteen, sen on vuorovaikutuksessa sähköstaattisesti molekyylien kanssa; vuorovaikutukset, joita apolaariset molekyylit eivät voi tehdä.

Apolaarisissa molekyyleissä niiden sähkövarauksia ei rajoiteta molekyylin toisessa päässä, vaan ne jakautuvat symmetrisesti (tai homogeenisesti). Siksi se ei kykene toimimaan dipoli-dipolivoimien kautta.

Sitä vastoin apolaariset molekyylit ovat vuorovaikutuksessa keskenään Lontoon dispersiovoimien kautta; nämä ovat instant dipoleja, jotka polarisoivat naapurimolekyylien atomien elektronista pilviä. Tällöin molekyylipaino on näiden molekyylien fyysisissä ominaisuuksissa vallitseva tekijä.

Miten tunnistaa ne?

-Ehkä yksi parhaista menetelmistä apolaarisen molekyylin tunnistamiseksi on sen liukoisuus erilaisiin polaarisiin liuottimiin, sillä ne yleensä liukenevat niihin \ t.

-Yleensä apolaariset molekyylit ovat luonteeltaan kaasumaisia. Ne voivat myös muodostaa sekoittumattomia nesteitä vedellä.

-Apolaarisia kiinteitä aineita leimaa pehmeä.

-Heidät, jotka pitävät niitä yhdessä, ovat yleensä heikkoja. Tämän vuoksi niiden sulamis- tai kiehumispisteet ovat yleensä pienempiä kuin polaarisen luonteen yhdisteiden.

-Apolaariset molekyylit, erityisesti nestemäisen muodon alla, ovat huonoja sähkönjohtimia, koska niillä ei ole nettovaraa.

esimerkit

Jalokaasut

Vaikka ne eivät ole molekyylejä, jalokaasuja pidetään apolaarisina. Olettaen, että kaksi lyhyttä ajanjaksoa, kaksi sen atomia ovat vuorovaikutuksessa, He-He, tätä vuorovaikutusta voidaan pitää (puolet) molekyylinä; molekyyli, joka olisi luonteeltaan apolaarinen.

Diatomiomolekyylit

Diatomi-molekyylit, kuten H₂, br₂, I₂, cl₂, O₂, ja F₂, ne ovat apolaarisia. Näillä on yleinen kaava A₂, A-A.

hiilivedyt

Entä jos A olisi atomien ryhmä? Se olisi ennen muita apolaarisia yhdisteitä; esimerkiksi etaani, CH₃-CH₃, jonka hiilirunko on lineaarinen, C-C.

Metaani, CH₄, ja etaani, C₂H₆, ne ovat apolaarisia molekyylejä. Hiilen elektronegativiteetti on 2,55; vedyn elektronegatiivisuus on 2,2. Siksi on olemassa alhaisen intensiteetin omaava dipolivektori, joka on suunnattu vetystä hiileen.

Mutta metaani- ja etaanimolekyylien geometrisen symmetrian vuoksi niiden molekyylien dipolivektoreiden tai dipolimomenttien summa on nolla, joten molekyyleillä ei ole nettovarausta.

Yleensä sama tapahtuu kaikkien hiilivetyjen kanssa, ja vaikka niissä on tyydyttymättömiä (kaksoissidokset ja kolminkertaiset sidokset), niitä pidetään apolaarisina tai matala-polaarisina yhdisteinä. Samoin sykliset hiilivedyt ovat apolaarisia molekyylejä, kuten sykloheksaani tai syklobutaani..

toiset

Hiilidioksidin molekyylit (CO₂) ja hiilidisulfidi (CS)₂) ovat apolaarisia molekyylejä, joilla molemmilla on lineaarinen geometria.

Hiilidisulfidissa hiilen elektronegatiivisuus on 2,55, kun taas rikin elektronegatiivisuus on 2,58; niin, että molemmilla elementeillä on käytännössä sama elektronegatiivisuus. Dipolivektoria ei ole muodostettu, ja siksi nettovara on nolla.

Lisäksi meillä on seuraavat CCl-molekyylit₄ ja AlBr₃, molemmat apolaariset:

Alumiinitribromidissa AlBr₃ se tapahtuu samalla tavalla kuin BF₃, artikkelin alussa. Samaan aikaan hiilitetrakloridille CCl₄, geometria on tetraedrinen ja symmetrinen, koska kaikki C-Cl-linkit ovat yhtä suuret.

Samoin molekyylit, joilla on yleinen kaava CX₄ (CF₄, CI₄ ja CBr₄), ne ovat myös apolaarisia.

Ja lopuksi apolaarinen molekyyli voi olla jopa oktaedrinen geometria, kuten rikkiheksafluoridin tapauksessa SF₆. Itse asiassa sillä voi olla mikä tahansa geometria tai rakenne, kunhan se on symmetrinen ja sen elektroninen jakauma on homogeeninen.

viittaukset

1. Carey F. A. (2008). Orgaaninen kemia Karboksyylihapot. (Kuudes painos). Mc Graw Hill.
2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Molekyylien polariteetti. Haettu osoitteesta: corinto.pucp.edu.pe
3. Tutor Vista. (2018). Ei-polaarinen molekyyli. Haettu osoitteesta chemistry.tutorvista.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28. tammikuuta 2019). Esimerkkejä polaarisista ja ei-polaarisista molekyyleistä. Haettu osoitteesta thinkco.com
5. Kurtus R. (19. syyskuuta 2016). Polaariset ja ei-polaariset molekyylit. Mestarien koulu. Haettu osoitteesta school-for-champions.com
6. Ganong W. (2004). Lääketieteellinen fysiologia Painos 19^th. Toimituksellinen moderni käsikirja.