โมเลกุลของโมเลกุล apolar วิธีการระบุและตัวอย่าง

โมเลกุล apolar พวกมันคือสิ่งที่อยู่ในโครงสร้างของพวกมันการกระจายตัวแบบสมมาตรของอิเล็กตรอน สิ่งนี้เป็นไปได้หากความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมมีขนาดเล็กหรือหากอิเลคโตรเนกาติตี้อะตอมหรือกลุ่มยกเลิกผลกระทบของพวกเขาในโมเลกุล.

"apolarity" ไม่เสมอไปแน่นอน ด้วยเหตุนี้บางครั้งโมเลกุลของขั้วขั้วจึงถือเป็น apolar นั่นคือมันมีช่วงเวลา dipolar μใกล้กับ 0 นี่คือสิ่งหนึ่งที่เข้าสู่ภูมิประเทศของญาติ: μต่ำจะต้องเป็นโมเลกุลหรือสารประกอบที่จะพิจารณา apolar?

เพื่อแก้ไขปัญหาที่คุณมีโมเลกุลของโบรอนไตรฟลูออไรด์ BF₃ (ภาพบนสุด).

อะตอมของฟลูออรีนนั้นมีอิเล็กโตรเนกาติตี้มากกว่าอะตอมของโบรอนและดังนั้นพันธะของ B-F จึงเป็นขั้ว อย่างไรก็ตามโมเลกุล BF₃ คือสมมาตร (ระนาบตรีโกณมิติ) และเกี่ยวข้องกับการยกเลิกเวกเตอร์ของสามช่วงเวลา B-F.

ดังนั้นโมเลกุล apolar ก็ถูกสร้างขึ้นเช่นกันแม้จะมีพันธะขั้วอยู่ก็ตาม ขั้วที่สร้างขึ้นสามารถมีความสมดุลโดยการมีอยู่ของการเชื่อมโยงขั้วอื่นที่มีขนาดเท่ากันก่อนหน้านี้ แต่มุ่งเน้นไปในทิศทางตรงกันข้าม; ตามที่เกิดขึ้นใน BF₃.

ดัชนี

• 1 ลักษณะของโมเลกุล apolar
  • 1.1 สมมาตร
  • 1.2 Electronegativity
  • 1.3 แรงระหว่างโมเลกุล
• 2 วิธีการระบุพวกเขา?
• 3 ตัวอย่าง
  • 3.1 ก๊าซมีตระกูล
  • 3.2 โมเลกุลไดอะตอมมิก
  • 3.3 ไฮโดรคาร์บอน
  • 3.4 อื่น ๆ
• 4 อ้างอิง

ลักษณะของโมเลกุลอะพอลล่า

สมมาตร

สำหรับผลกระทบของพันธะขั้วโลกที่จะยกเลิกซึ่งกันและกันโมเลกุลจะต้องมีโครงสร้างทางเรขาคณิตบางอย่าง ตัวอย่างเชิงเส้นที่ง่ายที่สุดที่จะเข้าใจตั้งแต่แรกเห็น.

นี่เป็นกรณีของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ซึ่งมีสองขั้วเชื่อมโยง (O = C = O) นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าช่วงเวลาสองขั้วของการเชื่อมโยง C = O จะยกเลิกซึ่งกันและกันเมื่อเผชิญหน้ากับด้านหนึ่งและอีกวินาทีหันไปทางอื่นที่มุม 180 °.

ดังนั้นหนึ่งในคุณสมบัติแรกที่ต้องคำนึงถึงเมื่อทำการประเมิน "apolarity" ของโมเลกุลในฐานะที่เป็นดวงตาของนกคือการสังเกตว่ามันสมมาตรอย่างไร.

สมมติว่าแทนที่จะเป็น CO₂ คุณมีโมเลกุล COS (O = C = S) เรียกว่าคาร์บอนิลซัลไฟด์.

ตอนนี้มันไม่ได้เป็นโมเลกุล apolar อีกต่อไปเนื่องจากอิเลคโตรเนกาติวีตี้ของซัลเฟอร์นั้นน้อยกว่าของออกซิเจน ดังนั้นช่วงไดโพล C = S จึงแตกต่างจาก C = O ด้วยเหตุนี้ COS จึงเป็นโมเลกุลขั้วโลก (ขั้วจะมีแป้งจากกระสอบอื่นอย่างไร).

ภาพด้านล่างสรุปในลักษณะกราฟิกทั้งหมดที่เพิ่งได้รับการอธิบาย:

โปรดทราบว่าโมเมนต์ไดโพลของพันธะ C = S นั้นน้อยกว่าค่าพันธะ C = O ในโมเลกุล COS.

อิเล็ก

อิเลคโตรเนกาติวีตี้ในระดับพอลลิ่งมีค่าระหว่าง 0.65 (สำหรับแฟรนเซียม) และ 4.0 (สำหรับฟลูออรีน) โดยทั่วไปฮาโลเจนจะมีอิเลคโตรเนกาติตี้สูง.

เมื่อความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบที่เกิดพันธะโควาเลนต์น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.4 จะกล่าวได้ว่าเป็น apolar หรือ nonpolar อย่างไรก็ตามโมเลกุลเดียวที่เป็น apolar อย่างแท้จริงนั้นเกิดจากการเชื่อมโยงระหว่างอะตอมที่เหมือนกัน (เช่นไฮโดรเจน, H-H).

แรงระหว่างโมเลกุล

สำหรับสารที่จะละลายในน้ำจะต้องโต้ตอบกับไฟฟ้าสถิตกับโมเลกุล ปฏิสัมพันธ์ที่โมเลกุล apolar ไม่สามารถทำได้.

ในโมเลกุลของ apolar ประจุไฟฟ้าไม่ได้ถูก จำกัด ที่ปลายด้านหนึ่งของโมเลกุล แต่กระจายแบบสมมาตร (หรือเป็นเนื้อเดียวกัน) ดังนั้นจึงไม่สามารถโต้ตอบผ่านไดโพล - ไดโพล.

ในทางตรงกันข้ามโมเลกุล apolar มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันผ่านกองกำลังกระจายตัวของลอนดอน สิ่งเหล่านี้คือไดโพลทันทีที่โพลาไรซ์เมฆอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมของโมเลกุลที่อยู่ใกล้เคียง ที่นี่มวลโมเลกุลเป็นปัจจัยสำคัญในคุณสมบัติทางกายภาพของโมเลกุลเหล่านี้.

วิธีการระบุพวกเขา?

-บางทีวิธีที่ดีที่สุดวิธีหนึ่งในการระบุโมเลกุล apolar คือความสามารถในการละลายในตัวทำละลายขั้วต่าง ๆ ซึ่งโดยทั่วไปจะละลายได้ไม่ดี.

-โดยทั่วไปโมเลกุล apolar นั้นเป็นก๊าซในธรรมชาติ พวกเขายังสามารถขึ้นรูปของเหลวที่ไม่สามารถละลายได้ด้วยน้ำ.

-ของแข็ง apolar มีลักษณะโดยการอ่อน.

-แรงกระจายที่ยึดพวกมันเข้าด้วยกันนั้นโดยทั่วไปจะอ่อนแอ ด้วยเหตุนี้จุดหลอมเหลวหรือจุดเดือดของพวกมันจึงมีแนวโน้มต่ำกว่าสารประกอบเชิงขั้วของธรรมชาติ.

-โมเลกุล apolar โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้รูปของเหลวเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดีเนื่องจากขาดประจุไฟฟ้าสุทธิ.

ตัวอย่าง

ก๊าซมีตระกูล

แม้ว่ามันจะไม่ใช่โมเลกุล แต่ก็ถือว่าเป็นก๊าซมีตระกูล สมมติว่าสองช่วงเวลาสั้น ๆ เวลาที่อะตอมสองอะตอมมีปฏิสัมพันธ์กันเขา - ฮีการมีปฏิสัมพันธ์นี้ถือเป็นโมเลกุล (ครึ่ง) โมเลกุลที่จะเป็น apolar ในธรรมชาติ.

โมเลกุลของไดอะตอม

โมเลกุลของไดอะตอมมิคเช่น H₂, br₂, ฉัน₂, Cl₂, O₂, และ F₂, พวกเขาเป็น apolar สิ่งเหล่านี้เป็นสูตรทั่วไป A₂, A-.

ไฮโดรคาร์บอน

ถ้า A เป็นกลุ่มของอะตอมล่ะ? มันจะอยู่ต่อหน้าสารประกอบ apolar อื่น ๆ เช่นอีเทน, CH₃-CH₃, ซึ่งโครงกระดูกคาร์บอนเป็นเส้นตรง C-C.

มีเทน CH₄, และอีเทน, ค₂H₆, พวกเขาเป็นโมเลกุล apolar คาร์บอนมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ 2.55; ในขณะที่อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของไฮโดรเจนเท่ากับ 2.2 ดังนั้นจึงมีเวกเตอร์ไดโพลความเข้มต่ำที่เน้นจากไฮโดรเจนเป็นคาร์บอน.

แต่เนื่องจากสมมาตรทางเรขาคณิตของโมเลกุลมีเธนและอีเธนผลรวมของเวกเตอร์ไดโพลหรือโมเมนต์ไดโพลในโมเลกุลของพวกมันนั้นเป็นศูนย์ดังนั้นจึงไม่มีประจุสุทธิบนโมเลกุล.

โดยทั่วไปแล้วสิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับไฮโดรคาร์บอนทุกชนิดและถึงแม้จะมีความไม่อิ่มตัวในตัวมัน (พันธะสองและสาม) พวกมันก็ถือว่าเป็นสารประกอบที่มีขั้วหรือขั้วต่ำ ไซโคลไฮโดรคาร์บอนก็เป็นโมเลกุลของ apolar เช่น cyclohexane หรือ cyclobutane.

คนอื่น ๆ

โมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และคาร์บอนไดซัลไฟด์ (CS)₂) เป็นโมเลกุล apolar ทั้งคู่มีเรขาคณิตเชิงเส้น.

ในคาร์บอนซัลไฟด์อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของคาร์บอนคือ 2.55 ในขณะที่อิเล็กโตรเนกาติกาติตี้ของซัลเฟอร์คือ 2.58 ดังนั้นธาตุทั้งสองจึงมีอิเลคโตรเนกาติตี้เดียวกัน ไม่มีการสร้างเวกเตอร์ไดโพลดังนั้นค่าประจุสุทธิจึงเป็นศูนย์.

นอกจากนี้เรายังมีโมเลกุล CCl ดังต่อไปนี้₄ และ AlBr₃, ทั้ง apolar:

ในอะลูมิเนียมไทรโบรไมด์ AlBr₃ มันเกิดขึ้นเช่นเดียวกับ BF₃, ที่จุดเริ่มต้นของบทความ ในขณะเดียวกันสำหรับคาร์บอนเตตราคลอไรด์ CCl₄, รูปทรงเรขาคณิตเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมจตุรัสและรูปสมมาตรเนื่องจากลิงก์ C-Cl ทั้งหมดมีค่าเท่ากัน.

ในทำนองเดียวกันโมเลกุลที่มีสูตร CX ทั่วไป₄ (CF₄, CI₄ และ CBr₄) พวกเขายังเป็น apolar.

และในที่สุดโมเลกุลอะโพลาร์ยังสามารถมีรูปทรงแปดด้านได้เช่นเดียวกับกรณีของซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์, เอสเอฟ₆. ในความเป็นจริงมันสามารถมีรูปทรงเรขาคณิตหรือโครงสร้างใด ๆ ตราบใดที่มันสมมาตรและการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของมันเป็นเนื้อเดียวกัน.

การอ้างอิง

1. Carey F. A. (2008) เคมีอินทรีย์ กรดคาร์บอกซิลิก (ฉบับที่หก) Mc Graw Hill.
2. Cedrón J. , Landa V. , Robles J. (2011) ขั้วของโมเลกุล ดึงจาก: corinto.pucp.edu.pe
3. กวดวิชา Vista (2018) โมเลกุลที่ไม่มีขั้ว ดึงมาจาก: เคมี.tutorvista.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28 มกราคม 2019) ตัวอย่างของโมเลกุลขั้วโลกและ Nonpolar ดึงมาจาก: thoughtco.com
5. Kurtus R. (19 กันยายน 2559) โมเลกุลของขั้วโลกและไม่มีขั้ว โรงเรียนเพื่อแชมเปียน สืบค้นจาก: school-for-champions.com
6. Ganong W. (2004) สรีรวิทยาการแพทย์ ฉบับที่ 19^TH. บทบรรณาธิการคู่มือทันสมัย.