Karakteristiska apolära molekyler, hur man identifierar dem och exempel



den apolära molekyler de är de som i sin struktur uppvisar en symmetrisk fördelning av sina elektroner. Detta är möjligt om skillnaden av elektronegativitet hos dess atomer är liten, eller om de elektronegativa atomer eller grupperna avbryter sina effekter i molekylen.

Inte alltid "apolaritet" är absolut. Av denna anledning anses polarpolaritetsmolekylerna ibland apolära; det vill säga det har ett dipolärt moment μ nära 0. Här kommer man in i relativets terräng: hur låg måste μ vara för en molekyl eller en förening som ska anses vara apolär?

För att bättre ta itu med problemet har du bortrifluoridmolekylen, BF3 (toppbild).

Fluoratomen är mycket mer elektronegativ än boratom, och därför är B-F-bindningarna polära. Emellertid, BF-molekylen3 är symmetrisk (trigonalt plan) och involverar vektoravstängningen av de tre stunderna B-F.

Således alstras också apolära molekyler, även med förekomsten av polära bindningar. Den genererade polariteten kan balanseras av förekomsten av en annan polär länk, av samma storleksordning som den föregående, men orienterad i motsatt riktning; som det händer i BF3.

index

  • 1 Egenskaper hos en apolär molekyl
    • 1.1 Symmetri
    • 1.2 Elektronegativitet
    • 1.3 Intermolekylära krafter
  • 2 Hur man identifierar dem?
  • 3 exempel
    • 3.1 ädelgaser
    • 3,2 diatomiska molekyler
    • 3,3 kolväten
    • 3.4 Övrigt
  • 4 referenser

Egenskaper hos en apolär molekyl

symmetri

För effekterna av polära bindningar att avbryta varandra måste molekylen ha en viss geometrisk struktur; till exempel linjär, det är lättast att förstå vid första ögonkastet.

Detta gäller koldioxid (CO2), som har två polära länkar (O = C = O). Detta beror på två dipolmoment av C = O ställs in för att vara vänd mot en sida, och den andra till den andra, i en vinkel 180 °.

Därför en av de första funktionerna tänka på när du utvärderar en fågel "apolarity" av en molekyl, är att observera hur symmetrisk är.

Antag att istället för CO2 du har COS-molekylen (O = C = S), kallad karbonylsulfid.

Nu är det inte längre en apolär molekyl, eftersom elektrengegativiteten hos svavel är mindre än syrgasens och därför är dipolmomentet C = S annorlunda än det för C = O. Som ett resultat är COS en polär molekyl (hur polärt är mjöl från en annan säck).

Den nedre bilden sammanfattar på ett grafiskt sätt allt som just har beskrivits:

Observera att dipolmomentet för C = S-bindningen är mindre än den för C = O-bindningen i COS-molekylen.

elektronegativitet

Elektronegativiteten i Paulingskalan har värden mellan 0,65 (för francium) och 4,0 (för fluor). Generellt har halogener en hög elektronegativitet.

När skillnaden mellan elektronegativiteten hos elementen som bildar en kovalent bindning är mindre än eller lika med 0,4, sägs den vara apolär eller icke-polär. De enda molekylerna som är verkligt apolära är emellertid de som bildas av länkar mellan identiska atomer (såsom väte, H-H).

Intermolekylära krafter

För att ett ämne ska kunna lösas upp i vatten måste det interagera elektrostatiskt med molekylerna; interaktioner som apolära molekyler inte kan göra.

I apolära molekyler är deras elektriska laddningar inte begränsade i ena änden av molekylen, men distribueras symmetriskt (eller homogent). Därför kan den inte interagera genom dipol-dipolkrafter.

I motsats härtill växlar apolära molekyler med varandra genom dispersionskrafterna i London; Dessa är omedelbara dipoler som polariserar det elektroniska molnet av atomer i närliggande molekyler. Här är molekylmassan en övervägande faktor i dessa molekylers fysikaliska egenskaper.

Så här identifierar du dem?

-Kanske är en av de bästa metoderna för att identifiera en apolär molekyl dens löslighet i olika polära lösningsmedel, som i allmänhet är dåligt lösliga i dem.

-I allmänhet är apolära molekyler gasformiga i naturen. De kan också bilda blandbara vätskor med vatten.

-De apolära fastämnena kännetecknas av att de är mjuka.

-Spridningskrafterna som håller dem ihop är i allmänhet svaga. På grund av detta tenderar deras smält- eller kokpunkter att vara lägre än de för föreningar av polär natur.

-De apolära molekylerna, särskilt i den flytande formen, är dåliga ledare av elektricitet, eftersom de saknar nettoladdning.

exempel

Ädelgaser

Trots att de inte är molekyler anses ädelgaser vara apolära. Under antagande under korta perioder av deras atomer interagerar två, He-Han, denna interaktion kunde anses (halvvägs) som en molekyl; molekyl som skulle vara apolär i naturen.

Diatomiska molekyler

Diatomiska molekyler, såsom H2, Br2, jag2, cl2, O2, och F2, de är apolära. Dessa har generell formel A2, A-A.

kolväten

Vad händer om A var en grupp atomer? Det skulle vara före andra apolära föreningar; till exempel etan, CH3-CH3, vars kolskelett är linjärt, C-C.

Metan, CH4, och etan, C2H6, de är apolära molekyler. Kol har en elektronegativitet på 2,55; medan vävnadens elektronegativitet är 2,2. Därför finns en dipolvektor med låg intensitet, orienterad från väte till kol.

Men, på grund av den geometriska symmetrin av molekylerna av metan och etan, summan av dipolmomenten vektorer eller dipolära molekyler det är noll, så det finns ingen nettoladdning på molekylerna.

I allmänna fallet med alla kolväten, och även om det omättnader i dem (dubbel- och trippelbindningar), anses de vara icke-polära eller lågpolära föreningar. På samma sätt är cykliska kolväten apolära molekyler, såsom cyklohexan eller cyklobutan..

andra

Koldioxidmolekylerna (CO2) och koldisulfid (CS)2) är apolära molekyler, båda med en linjär geometri.

I koldisulfid är kolens elektronegativitet 2,55, medan svampens elektronegativitet är 2,58; så att båda elementen har praktiskt taget samma elektronegativitet. Det finns ingen generation av en dipolvektor och därför är nettobelastningen noll.

Dessutom har vi följande CCl-molekyler4 och AlBr3, båda apolär:

I aluminiumtribromiden, AlBr3 det händer detsamma som med BF3, i början av artikeln. Under tiden för koltetraklorid, CCl4, Geometrin är tetrahedral och symmetrisk, eftersom alla C-Cl länkar är lika.

På liknande sätt molekyler med den allmänna formeln CX4 (CF4, CI4 och CBr4), de är också apolära.

Och slutligen kan en apolär molekyl till och med ha oktaedisk geometri, som det är fallet med svavelhexafluorid, SF6. Faktum är att det kan ha någon geometri eller struktur, så länge den är symmetrisk och dess elektroniska fördelning är homogen.

referenser

  1. Carey F. A. (2008). Organisk kemi Karboxylsyror. (Sjätte upplagan). Mc Graw Hill.
  2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Polaritet av molekyler. Hämtad från: corinto.pucp.edu.pe
  3. Tutor Vista. (2018). Nonpolär molekyl. Hämtad från: chemistry.tutorvista.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28 januari 2019). Exempel på polära och icke-polära molekyler. Hämtad från: thoughtco.com
  5. Kurtus R. (19 september 2016). Polära och icke-polära molekyler. Skola för Champions. Hämtad från: school-for-champions.com
  6. Ganong W. (2004). Medicinsk fysiologi Upplaga 19th. Redaktionell den moderna handboken.