Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvad er en polarmolekyle?

Hvert molekyle har en tredimensionel "form" af elektriske ladninger, der kommer fra protonerne og elektronerne af de atomer, det er lavet af, og hvordan de er arrangeret i rummet. I nogle molekyler spredes ladningerne ret jævnt. For andre er negative afgifter samlet i den ene ende, hvilket gør den anden ende positiv. Polære molekyler udgør sidstnævnte tilfælde. Den ujævne fordeling af ladninger giver dem en særskilt elektrisk polaritet.

TL; DR (for langt, ikke læst)

Et polært molekyle har en positiv elektrisk ladning på den ene side og en negativ charge på den modsatte side.

Hvad er opladelsen?

Polariteten eller ikke-polariteten af ​​et molekyle handler om, hvordan elektriske ladninger fordeles mellem dets atomer. For et enkelt atom er ladningsfordeling ligefrem: Protonerne med den positive ladning er alle i kernen, og elektronerne kredser om kernen er alle negative. Protonerne og elektronerne afvejes i et neutralt atom, og atomet vil have en netto negativ eller positiv ladning, hvis det vinder eller taber elektroner. Under alle omstændigheder, hvis en lille imaginær observatør "ser" den elektriske ladning af et atom, ser det ud til at være meget det samme udefra. Én side eller del er ikke meget forskellig fra en anden.

For molekyler bliver billedet kompliceret. Obligationerne mellem atomer kan være regelmæssige og velordnede, eller de kan være strakte, bøjede eller på anden måde anstrengte.

Kom i form

Et par forskellige faktorer påvirker molekylets form, herunder elektronegativitet af de involverede atomer, antallet af atomer i molekylet og typerne af bindinger mellem atomer. Hvis et molekyle har en høj grad af symmetri, det vil sige, hvis atomer danner en lige linje, en ring eller en anden regelmæssig form med lige sider, er chancerne, at det ikke er polært. De negative ladninger af elektronmolerne i sådanne former har tendens til at udjævne over hele molekylet. Imidlertid er molekyler med fremspring, bøjninger, bump og kinks typisk polære. Den uregelmæssige form af disse molekyler tvinger elektriske ladninger til at slå sammen og efterlader den ene side mere negativ og den anden mere positiv.

At have et Dipole Moment

Om et molekyle er polært eller ej, er det et spørgsmål af grad. Når en ende af et molekyle er mere negativ end den anden, kalder en kemiker det en dipol. Den har to forskellige elektriske poler, en positiv, den anden negative. Mængden af ​​ladningsforskellen på tværs af et molekyle giver en mængde kaldet dipolmomentet. For molekyler med en jævn ladningsfordeling er dipolmomentet lille, men med stigende ladningsforskel bliver polar øjeblikket større. Dipolmomentet fortæller dig, hvor svagt eller stærkt polært molekylet er.

Polarmolekyler Stick sammen

Et molekyls dipolmoment påvirker stærkt hvordan det opfører sig. For eksempel er vand et polært molekyle. Oxygenatomet trækker elektronerne fra hydrogenatomerne over til den ene side, udsætter protonerne og gør hydrogensiden positiv, mens iltsiden bliver negativ. De positive-negative attraktioner mellem vandmolekyler får dem til at rette sig op i grupper som en tusindkæde af magneter. Dette påvirker hvordan iskrystaller danner til snefnug og hvordan vand opløser andre polære og ioniske stoffer.