Bestemmelse af, om en forbindelse er polær eller ikke-polær:En praktisk vejledning

Af  Riti Gupta Opdateret 30. august 2022

Før du bestemmer, om en forbindelse er polær, skal du bestemme, om bindingerne i den forbindelse er polære. Du skal også bestemme bindingernes molekylære geometri og eventuelle elektronpar.

Før du taler om, hvorvidt en hel forbindelse er polær, skal du tage et kig på, hvad der bestemmer, om en binding er polær eller ej. Du kan derefter anvende disse regler for at bestemme, om hvert molekyle er polært eller upolært.

Hvad gør en Bond Polar?

Hvad gør en Bond Polar?

Et molekyle er polært, hvis en del af det har en delvis positiv ladning , og den anden del har en delvis negativ ladning .

Når de er i en binding, kan atomer enten dele elektroner (kovalente) eller opgive dem (ioniske). Atomet, der holder elektronerne tættere på, vil således være mere negativt ladet end det andet atom.

Elektronegativitet er et mål for, hvor meget et bestemt grundstof vil have elektroner. I afsnittet Ressourcer finder du et periodisk system, som rapporterer elektronegativiteten af ​​hvert element. Jo højere dette tal er, desto mere vil et atom af det element "svine" elektronerne i en binding. For eksempel er fluor det mest elektronegative grundstof.

Elektronegativitetsværdier kan hjælpe dig med at bestemme, hvilken slags binding der findes mellem to atomer. Er bindingen sandsynligvis ionisk eller kovalent? For at gøre dette skal du finde den absolutte værdi af forskellen mellem elektronegativiteterne af de to atomer. Baseret på denne værdi fortæller følgende tabel dig, om bindingen er en polær kovalent binding, kovalent binding eller ionbinding.

Tænk på vand. Hvad er elektronegativitetsforskellen mellem atomer i vand? Elektronegativitetsforskellen mellem H (2,2) og O (3,44) er 1,24. Som sådan er bindingen polær kovalent.

Båndpolaritet og molekylepolaritet

Båndpolaritet
og molekylepolaritet

Som du så ovenfor, kan en binding i et molekyle være polær. Hvad betyder det for hele molekylet?

Ved bestemmelse af molekylets polaritet skal alle bindinger tages i betragtning . Det betyder, at vektorens partielle ladning fra hver binding skal lægges sammen. Hvis de annullerer, så er molekylet muligvis ikke polært. Hvis der er vektorkomponenter tilbage, så er bindingen polær.

For at finde retningen af disse vektorer skal du undersøge bindingernes molekylære geometri. Du kan finde dette via teori om valence shell elektron-par repulsion (VSEPR).

Teorien starter med ideen om, at elektronpar i et atoms valensskal frastøder hinanden (da ligesom ladninger frastøder). Som et resultat vil elektronparrene omkring et atom orientere sig for at minimere frastødende kræfter.

Tag et kig på vandet igen. Vand er bundet til to brinter og har også to ensomme elektronpar. Den har en tetraedrisk bøjet form.

For at afgøre, om molekylet er polært eller ej, skal du se på de partielle ladningsvektorer på de to bindinger i molekylet.

For det første er der to elektronpar på molekylet, hvilket betyder, at der vil være en stor negativ partiel ladningsvektor i den retning.

Dernæst er ilt mere elektronegativt end brint og vil hogge elektronerne. Dette betyder, at den partielle ladningsvektor på hver binding vil have en negativ komponent, der peger mod ilten.

Den indadgående komponent af vektoren på hver binding vil annullere. Den del, der peger mod ilten, vil ikke annullere. Som et resultat er der en netto delvis negativ ladning mod iltsiden af ​​molekylet. Der er også en netto delvis position mod brintsiden af molekylet.

Denne analyse afslører, at vand er et polært molekyle .

Hvad med CH4?

For det første har CH4 ingen ensomme par, da alle elektronerne er involveret i en enkeltbinding mellem C og H. CH4 har en tetraedrisk molekylær geometri.

Dernæst er CH-bindingen kovalent, da forskellen i elektronegativiteter er 0,35. Alle bindingerne er kovalente, og der vil ikke være et stort dipolmoment. CH4 er således et ikke-polært molekyle.

Forskellen mellem polære og upolære molekyler kan således findes af vektorerne med partiel ladning, der er resultatet af hver binding.