Eksempler på polare og ikke-polare molekyler

Polar versus ikke-polar molekylær geometri

Benzen er et ikke-polart molekyl. LAGUNA DESIGN / Getty Images

De to hovedklassene av molekyler er polare molekyler og ikke-polare molekyler . Noen molekyler er tydelig polare eller upolare, mens andre faller et sted på spekteret mellom to klasser. Her er en titt på hva polar og ikke-polar betyr, hvordan du kan forutsi om et molekyl vil være det ene eller det andre, og eksempler på representative forbindelser.

Viktige takeaways: Polar og ikke-polar

• I kjemi refererer polaritet til fordelingen av elektrisk ladning rundt atomer, kjemiske grupper eller molekyler.
• Polare molekyler oppstår når det er en elektronegativitetsforskjell mellom de bundne atomene.
• Ikke-polare molekyler oppstår når elektroner deles likt mellom atomer i et diatomisk molekyl eller når polare bindinger i et større molekyl opphever hverandre.

Polare molekyler

Polare molekyler oppstår når to atomer ikke deler elektroner likt en kovalent binding . EN dipol dannes, hvor en del av molekylet bærer en svak positiv ladning og den andre delen bærer en svak negativ ladning. Dette skjer når det er forskjell mellom elektronegativiteten verdier for hvert atom. En ekstrem forskjell danner en ionisk binding, mens en mindre forskjell danner en polar kovalent binding. Heldigvis kan du det slå opp elektronegativitet på et bord for å forutsi hvorvidt det er sannsynlig at atomer dannes eller ikke polare kovalente bindinger . Hvis elektronegativitetsforskjellen mellom de to atomene er mellom 0,5 og 2,0, danner atomene en polar kovalent binding. Hvis elektronegativitetsforskjellen mellom atomene er større enn 2,0, er bindingen ionisk. Ioniske forbindelser er ekstremt polare molekyler.

Eksempler på polare molekyler inkluderer:

• Vann - H_toO
• Ammoniakk - NH₃
• Svoveldioksid - SO_to
• Hydrogensulfid - H_toS
• Etanol - C_toH₆O

Merk at ioniske forbindelser, slik som natriumklorid (NaCl), er polare. Men mesteparten av tiden når folk snakker om 'polare molekyler' mener de 'polare kovalente molekyler' og ikke alle typer forbindelser med polaritet! Når du refererer til sammensatte polaritet, er det best å unngå forvirring og kalle dem ikke-polare, polare kovalente og ioniske.

Ikke-polare molekyler

Når molekyler deler elektroner likt i en kovalent binding, er det ingen netto elektrisk ladning over molekylet. I en ikke-polar kovalent binding er elektronene jevnt fordelt. Du kan forutsi at upolare molekyler vil dannes når atomer har samme eller lignende elektronegativitet. Generelt, hvis elektronegativitetsforskjellen mellom to atomer er mindre enn 0,5, anses bindingen som ikke-polar, selv om de eneste virkelig ikke-polare molekylene er de som er dannet med identiske atomer.

Ikke-polare molekyler dannes også når atomer deler en polar binding ordne slik at de elektriske ladningene kansellerer hverandre.

Eksempler på ikke-polare molekyler inkluderer:

• Enhver av de edle gassene: He, Ne, Ar, Kr, Xe (disse er atomer, ikke teknisk sett molekyler.)
• Hvilke som helst av de homonukleære diatomiske elementene: H_to, N_to, O_toCl_to(Dette er virkelig ikke-polare molekyler.)
• Karbondioksid - CO_to
• Benzen - C₆H₆
• Karbontetraklorid - CCl₄
• Metan - CH₄
• Etylen - C_toH₄
• Hydrokarbonvæsker, som bensin og toluen
• De fleste organiske molekyler

Polaritet og blandeløsninger

Hvis du kjenner polariteten til molekyler, kan du forutsi om de vil blandes sammen for å danne kjemiske løsninger. Den generelle regelen er at 'like oppløses like', som betyr at polare molekyler vil oppløses i andre polare væsker og ikke-polare molekyler vil oppløses i ikke-polare væsker. Dette er grunnen til at olje og vann ikke blandes: olje er ikke-polar mens vann er polar.

Det er nyttig å vite hvilke forbindelser som er mellomliggende mellom polare og ikke-polare fordi du kan bruke dem som et mellomprodukt for å løse opp et kjemikalie til en det ellers ikke ville blandet seg med. For eksempel, hvis du ønsker å blande en ionisk forbindelse eller polar forbindelse i et organisk løsningsmiddel, kan du kanskje løse den i etanol (polar, men ikke mye). Deretter kan du løse opp etanolløsningen i et organisk løsningsmiddel, for eksempel xylen.

Kilder

• Ingold, C.K.; Ingold, E. H. (1926). «Arten til den vekslende effekten i karbonkjeder. Del V. En diskusjon av aromatisk substitusjon med spesiell referanse til respektive roller for polar og ikke-polar dissosiasjon; og en videre studie av den relative direktiveffektiviteten til oksygen og nitrogen. J. Chem. Soc .: 1310–1328. gjør jeg: 10.1039/jr9262901310
• Pauling, L. (1960). Naturen til den kjemiske bindingen (3. utgave). Oxford University Press. s. 100-1 98–100. ISBN 0801403332 .
• Ziaei-Moayyed, Maryam; Goodman, Edward; Williams, Peter (1. november 2000). 'Elektrisk avbøyning av polare væskestrømmer: En misforstått demonstrasjon'. Journal of Chemical Education . 77 (11): 1520. doi: 10.1021/ed077p1520