Polarita a volné el. páry

Salsa18.04.2016 17:40 Nahlásit
Jak poznám, že je molekula polární (má dipól), prosím o jednoduché vysvětlení, například u H20,C2H2, CCl4,CO,CHCl3, BCl3
A ještě poprosím o vysvětlení volných el. páru. Např u Ch3Ch2Oh, H2S, C2H6
Děkuji

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek18.04.2016 18:47 Nahlásit
Bude to na delší povídání, i v souvislosti s předchozími dotazy. Pokusím se o to zítra.
Mezek18.04.2016 23:08 Nahlásit
Pokud pomineme vazby mezi atomy téhož prvku, jsou všechny vazby aspoň z části polární. Záleží na jejich prostorovém uspořádání kolem centrálního atomu, jak se jejich polarita projeví na celkovém dipólovém momentu molekuly (sčítají se vektorově). Klasickým případem je CO2. Oba kyslíky jsou s uhlíkem vázány dvojnými vazbami, které jsou, vzhledem k rozdílu elektronegativit, polární. Molekula je lineární (VSEPR), oba perciální záporné náboje jsou symetricky rozloženy na obou koncích, parciální kladný náboj je na atomu uhlíku uprostřed. Molekula jako celek je nepolární. Podobná situace je u C2H2, CCl4 a BCl3. Naproti tomu u CHCl3 jsou tři chlory s parciálním záporným nábojem a vodík s parciálním kladným nábojem. Molekula tedy bude polární.
Elektrony v elektronovém obalu atomu se vzájemně odpuzují. Sdílené elektronové páry kovalentních vazeb se vzájemně odpuzují méně, protože jejich náboje jsou rozděleny mezi oba vazebné partnery. Jiná situace je u nesdíleného - volného elektronového páru. Jeho odpudivá síla je větší, proto stlačuje vazebné páry blíže k sobě. Tím zesiluje dipólový charakter molekuly jako celku.
Kyslík v molekule vody má valenční orbitaly hybridizované. Na dvou orbitalech jsou vazebné páry vodíků. Oba vodíky mají kladný parciální náboj. Zatím co u CH4 jsou kladné parciální náboje vodíků rozloženy symetricky do vrcholů tetraedru a molekula tedy není molární, vazby C-H svírají úhel cca 109°, u molekuly vody dva volné páry atomů kyslíku stlačí vodíky poněkud k sobě (úhel 104°). Dipólové momenty obou vazeb se sečtou a molekula sama je polární. Navíc hybridizované orbitaly s volnými páry maji změněný tvar a jsou nesymetrické. Směřují na opačnou stranu než jsou vodíky a zesilují tak dipolární charakter molekuly.
H2S se od vody liší tím, že větší a méně elektronegativní atom S nenutí valenční orbitaly k hybridizaci. Vazby S-H svírají úhel blízký 90° a molekula je téměř nepolární.
U ethanolu jsou hybridizované volné páry atomu kyslíku. Ten má daleko největší elektronegativitu a dva volné páry, proto představuje záporný pól molekuly. Elektronegativita kyslíku způsobí navíc deformaci všech vazeb v molekule směrem ke kyslíku a poněkud zvýrazní kladný parciální náboj skupiny H3C-.
C2H6 žádné volné páry nemá a je symetrická, molekula není polární.
Zajímavá molekula je CO. Oba atomy jsou poměrně malé Vytvoření dvojné vazby zvýší velmi elektronovou hustotu atomu kyslíku, takže dojde k dotaci od kyslíku do volného orbitalu atomu uhlíku. Vznikne tak trojná vazba mezi uhlíkem a kyslíkem, každý z obou atomů má jeden volný elektronový pár. Na atomu uhlíku bude i přes nižší elektronegativitu parciální záporný náboj.
BCl3 vytvoří tři jednoduché vazby s atomy chloru. Čtvrtý orbital zůstává prázdný, proto jsou halogenidy boru silnými Lewisovými kyselinami. Molekula má tvar rovnostranného trojúhelníka s borem uprostřed a proto není polární.
Přidat komentář do diskuze ▾