Χαρακτηριστικά μηλιακά μόρια, πώς να τα αναγνωρίσουμε και παραδείγματα



Το απολιτικά μόρια είναι εκείνοι που παρουσιάζουν στη δομή τους μια συμμετρική κατανομή των ηλεκτρονίων τους. Αυτό είναι εφικτό αν η διαφορά ηλεκτροαρνησίας των ατόμων του είναι μικρή ή εάν τα ηλεκτροαρνητικά άτομα ή ομάδες ακυρώνουν τα αποτελέσματά τους στο μόριο.

Δεν είναι πάντα απόλυτη η "απολογία". Για το λόγο αυτό, τα μόρια πολικής πολικότητας θεωρούνται μερικές φορές μη επαναλαμβανόμενα. δηλαδή, έχει μια διπολική ροπή μ κοντά στο 0. Εδώ εισέρχεται κάποιος στο έδαφος του σχετικού: πόσο χαμηλό πρέπει να είναι για ένα μόριο ή ένωση να θεωρείται απολιθωμένο?

Για να αντιμετωπίσετε καλύτερα το ζήτημα, έχετε το μόριο τριφθοριούχου βορίου, BF3 (επάνω εικόνα).

Το άτομο φθορίου είναι πολύ πιο ηλεκτροαρνητικό από το άτομο του βορίου και συνεπώς οι δεσμοί Β-Ρ είναι πολικοί. Ωστόσο, το μόριο BF3 είναι συμμετρικό (τριγωνικό επίπεδο) και περιλαμβάνει την ακύρωση διανύσματος των τριών στιγμών B-F.

Έτσι, παράγονται επίσης και τα απολιτικά μόρια, ακόμη και με την ύπαρξη πολικών δεσμών. Η παραγόμενη πολικότητα μπορεί να εξισορροπηθεί από την ύπαρξη ενός άλλου πολικού συνδέσμου, του ίδιου μεγέθους με τον προηγούμενο, αλλά προσανατολισμένη προς την αντίθετη κατεύθυνση. όπως συμβαίνει στο BF3.

Ευρετήριο

  • 1 Χαρακτηριστικά ενός απολικού μορίου
    • 1.1 Συμμετρία
    • 1.2 Ηλεκτραρνητικότητα
    • 1.3 Διαμοριακές δυνάμεις
  • 2 Πώς να τα αναγνωρίσετε?
  • 3 Παραδείγματα
    • 3.1 Ευγενή αέρια
    • 3.2 Διατομικά μόρια
    • 3.3 Υδρογονάνθρακες
    • 3.4 Άλλο
  • 4 Αναφορές

Χαρακτηριστικά ενός απολικού μορίου

Συμμετρία

Για τα αποτελέσματα των πολικών δεσμών να ακυρώνονται ο ένας τον άλλον έξω, το μόριο πρέπει να έχει μια συγκεκριμένη γεωμετρική δομή. για παράδειγμα, γραμμικό, το πιο εύκολο να κατανοηθεί εκ πρώτης όψεως.

Αυτή είναι η περίπτωση του διοξειδίου του άνθρακα (CO2), που έχει δύο πολικούς συνδέσμους (O = C = O). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι δύο διπολικές ροπές των δεσμών C = O αλληλοαναιρούνται όταν αντιτίθενται σε μία πλευρά και η δεύτερη προς την άλλη, υπό γωνία 180 °.

Επομένως, ένα από τα πρώτα χαρακτηριστικά που πρέπει να ληφθούν υπόψη όταν αξιολογείται η «απολλωστία» ενός μορίου ως μάτι του πουλιού είναι να παρατηρηθεί πόσο συμμετρική είναι..

Ας υποθέσουμε ότι αντί για CO2 έχετε το μόριο COS (O = C = S), που ονομάζεται καρβονυλοσουλφίδιο.

Τώρα δεν είναι πλέον ένα απολλωστικό μόριο, αφού η ηλεκτρεναρτικότητα του θείου είναι μικρότερη από εκείνη του οξυγόνου. και επομένως, η διπολική ροπή C = S είναι διαφορετική από εκείνη του C = O. Ως αποτέλεσμα, το COS είναι ένα πολικό μόριο (πόσο πολικό είναι το αλεύρι από άλλο σάκο).

Η κάτω εικόνα συνοψίζει με γραφικό τρόπο όλα αυτά που μόλις περιγράφηκαν:

Σημειώστε ότι η διπολική ροπή του δεσμού C = S είναι μικρότερη από εκείνη του δεσμού C = O στο μόριο COS.

Ηλεκτροαρνησία

Η ηλεκτρερνητικότητα στην κλίμακα Pauling έχει τιμές μεταξύ 0,65 (για το φρέσκο) και 4,0 (για το φθόριο). Γενικά, τα αλογόνα έχουν υψηλή ηλεκτραρνητικότητα.

Όταν η διαφορά της ηλεκτροαρνησίας των στοιχείων που σχηματίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό είναι μικρότερη ή ίση με 0,4, λέγεται ότι είναι η απολιτική ή η μη πολική. Ωστόσο, τα μόνα μόρια που είναι πραγματικά μη αποστειρωμένα είναι εκείνα που σχηματίζονται από δεσμούς μεταξύ πανομοιότυπων ατόμων (όπως υδρογόνο, Η-Η).

Διαμοριακές δυνάμεις

Για να διαλυθεί μια ουσία στο νερό, πρέπει να αλληλεπιδράσει ηλεκτροστατικά με τα μόρια. αλληλεπιδράσεις που δεν μπορούν να κάνουν τα απολλικά μόρια.

Στα απολλικά μόρια, τα ηλεκτρικά τους φορτία δεν περιορίζονται στο ένα άκρο του μορίου, αλλά κατανέμονται συμμετρικά (ή ομοιογενώς). Ως εκ τούτου, δεν είναι σε θέση να αλληλεπιδράσει μέσω διπολικών δυνάμεων διπόλου.

Αντίθετα, τα μηλιακά μόρια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω των δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου. αυτά είναι στιγμιαία δίπολα που πολώνονται το ηλεκτρονικό σύννεφο των ατόμων των γειτονικών μορίων. Εδώ η μοριακή μάζα είναι ένας κυρίαρχος παράγοντας στις φυσικές ιδιότητες αυτών των μορίων.

Πώς να τα αναγνωρίσετε?

-Ίσως μία από τις καλύτερες μεθόδους για την ταυτοποίηση ενός απολικού μορίου είναι η διαλυτότητά του σε διάφορους πολικούς διαλύτες, ο οποίος γενικά είναι ελάχιστα διαλυτός σε αυτά.

-Γενικά, τα απολιτικά μόρια είναι αέριας φύσης. Μπορούν επίσης να σχηματίζουν μη αναμίξιμα υγρά με νερό.

-Τα απολιθωμένα στερεά χαρακτηρίζονται από το να είναι μαλακά.

-Οι δυνάμεις διασποράς που τους συγκρατούν είναι γενικά αδύναμες. Εξαιτίας αυτού, τα σημεία τήξης ή βρασμού τους τείνουν να είναι χαμηλότερα από αυτά των ενώσεων πολικής φύσης.

-Τα αποπολιτευμένα μόρια, ειδικά κάτω από την υγρή μορφή, είναι κακοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς δεν έχουν καθαρό ηλεκτρικό φορτίο.

Παραδείγματα

Ευγενή αέρια

Αν και δεν είναι μόρια, τα ευγενή αέρια θεωρούνται απολιθωμένα. Υποθέτοντας ότι για δύο σύντομες χρονικές περιόδους αλληλεπιδρούν δύο από τα άτομα του, He-He, αυτή η αλληλεπίδραση θα μπορούσε να θεωρηθεί (μισό) ως ένα μόριο. μόριο που θα είναι απολιθικό στη φύση.

Διατομικά μόρια

Διατομικά μόρια, όπως το Η2, Br2, το Ι2, Cl2, το Ο2, και το F2, είναι απολιθωμένα. Αυτά έχουν ως γενικό τύπο Α2, Α-Α.

Υδρογονάνθρακες

Τι γίνεται αν ο Α ήταν μια ομάδα ατόμων; Θα ήταν πριν από άλλες απολιτικές ενώσεις. για παράδειγμα, αιθάνιο, CH3-CH3, του οποίου ο σκελετός άνθρακα είναι γραμμικός, C-C.

Μεθάνιο, CH4, και αιθάνιο, C2H6, είναι απολιτικά μόρια. Ο άνθρακας έχει ηλεκτραρνητικότητα 2,55. ενώ η ηλεκτραρνητικότητα του υδρογόνου είναι 2,2. Επομένως, υπάρχει διπολικός φορέας χαμηλής έντασης, προσανατολισμένος από υδρογόνο σε άνθρακα.

Όμως, λόγω της γεωμετρικής συμμετρίας των μορίων του μεθανίου και του αιθανίου, το άθροισμα των διπολικών φορέων ή των διπολικών στιγμών στα μόρια τους είναι μηδέν, επομένως δεν υπάρχει καθαρό φορτίο στα μόρια.

Σε γενικές γραμμές, το ίδιο συμβαίνει και με όλους τους υδρογονάνθρακες και ακόμη και όταν υπάρχουν συναφείς (διπλοί και τριπλοί δεσμοί), θεωρούνται απολιθωμένες ή χαμηλής πολικότητας ενώσεις. Ομοίως, οι κυκλικοί υδρογονάνθρακες είναι μη-πολικά μόρια, όπως κυκλοεξάνιο ή κυκλοβουτάνιο..

Άλλοι

Τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και διθειάνθρακα (CS)2) είναι απολιτικά μόρια, αμφότερα με γραμμική γεωμετρία.

Στον διθειάνθρακα, η ηλεκτραρνητικότητα του άνθρακα είναι 2,55, ενώ η ηλεκτροαρνητικότητα του θείου είναι 2,58. έτσι ώστε και τα δύο στοιχεία να έχουν στην πράξη την ίδια ηλεκτροαρνητικότητα. Δεν υπάρχει δημιουργία διπολικού διανύσματος και συνεπώς το καθαρό φορτίο είναι μηδέν.

Επίσης, έχουμε τα ακόλουθα μόρια CCI4 και AlBr3, τόσο απολιθωμένο:

Στο τριβρωμιούχο αλουμίνιο, AlBr3 συμβαίνει το ίδιο με το BF3, στην αρχή του άρθρου. Εν τω μεταξύ, για το τετραχλωράνθρακα, το CCl4, η γεωμετρία είναι τετραεδρική και συμμετρική, αφού όλοι οι δεσμοί C-Cl είναι ίσοι.

Παρομοίως, μόρια με τον γενικό τύπο CX4 (CF4, CI4 και CBr4), είναι επίσης απολιθωμένοι.

Τέλος, ένα απολικό μόριο μπορεί να έχει οκταεδρική γεωμετρία, όπως στην περίπτωση του εξαφθοριούχου θείου, SF6. Στην πραγματικότητα, μπορεί να έχει οποιαδήποτε γεωμετρία ή δομή, εφόσον είναι συμμετρική και η ηλεκτρονική κατανομή της είναι ομοιογενής.

Αναφορές

  1. Carey F. Α. (2008). Οργανική Χημεία Καρβοξυλικά οξέα. (Έκτη έκδοση). Mc Graw Hill.
  2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Πολικότητα μορίων. Ανακτήθηκε από: corinto.pucp.edu.pe
  3. Εκπαιδευτής Vista. (2018). Μηπολικό μόριο. Ανακτήθηκε από: chemistry.tutorvista.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28 Ιανουαρίου 2019). Παραδείγματα πολικών και μη πολικών μορίων. Ανακτήθηκε από: thoughtco.com
  5. Kurtus R. (19 Σεπτεμβρίου 2016). Πολικά και μη πολικά μόρια. Σχολή Πρωταθλητών. Ανακτήθηκε από: school-for-champions.com
  6. Ganong W. (2004). Ιατρική Φυσιολογία Έκδοση 19ª. Σύνταξη του σύγχρονου εγχειριδίου.