Forskjellen mellom polare og ikke-polare molekyler
Share
Hovedforskjell - Polar vs Nonpolar Molecules
Atomer av forskjellige eller samme elementer kommer sammen for å danne molekyler. Bindingen som dannes ved å dele et par elektroner mellom to atomer kalles en "kovalent binding". Ulike atomer viser tilnærming til elektroner i ulike grader. Deres evne til å trekke elektroner mot dem kalles elektronegativitet. Atomer som F, Cl, O viser større elektronegativitet sammenlignet med atomer som C, P, S. Når to atomer med 0,4< electronegativity difference are bonded, polar molecules are formed. If the electronegativity difference between the atoms is <0.4 the molecule becomes non-polar. The hovedforskjell mellom polære og ikke-polare molekyler er netto dipolmoment. Netto dipolmomentet dannes på atomene av polære molekyler, men ikke på ikke-polare molekyler.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er polarmolekyler
- Definisjon, Formasjon, Egenskaper, Eksempler
2. Hva er ikke-polare molekyler
- Definisjon, Formasjon, Egenskaper, Eksempler
3. Hva er forskjellen mellom polare og ikke-polare molekyler
Hva er polarmolekyler
Polare molekyler dannes enten som følge av elektronegative atomer eller på grunn av asymmetrisk arrangement av ikke-polare bindinger og ensomme par elektroner på samme molekyl. De følgende eksemplene vil forklare de to fenomenene på en mer utførlig måte.
Vannmolekyl:
Elektronegegativiteter av H og O er henholdsvis 2.20 og 3,44. Verdifallet er 1,24, og det oppfyller de viktigste kriteriene for å danne en polarbinding. Elektroner tiltrekkes mer mot O-atomet, som har en relativt større elektronegativitet. Det er en netto dipol på molekylet som et resultat. O sies å være litt negativ (δ-), mens H-atomer er litt positive (δ +).
Ved å bestemme molekylets polaritet spiller formen på molekylet også en viktig rolle. La oss forstå dette scenariet bedre ved å vurdere karbondioksidmolekylet.
C er et mindre elektronegativt atom enn O (2,55 og 3,44) og oppfyller kravet om 0,4 elektronegativitetsforskjell. På grunn av molekylets form er dipolmomentene på begge C-O-bindingene imidlertid i motsatte retninger, og avbryter hverandre. Dermed er netto dipolmomentet null.
Polare molekyler, når de blir samlet, blir tiltrukket av hverandre via de motsatte ladningene på deres atomer. Disse kreftene er sterkere enn krefter mellom ikke-polare molekyler, men mindre sterke enn ioniske krefter.
Positivt ladede H-atomer gjør hydrogenbindinger med negativt ladede O-atomer. Hvis H-atomer er involvert i å danne slike attraksjoner, kalles de hydrogenbindinger, Intermolekylære krefter dannet uten involvering av hydrogenatomer kalles dipol-dipol-krefter. Polare molekyler oppløses kun i polare løsningsmidler, da de ikke kan danne noen attraksjoner med ikke-polare løsningsmidler.
Polare forbindelser viser høyere smeltepunkt og kokepunkter som er sammenlignbare med ikke-polare forbindelser med lignende molekylmasser. Energi bør leveres for å bryte intermolekylære obligasjoner. Derfor er smeltepunkter og kokepunkter høye. Dette resulterer i lavt damptrykk, og fordampningsgraden er lavere enn for ikke-polare molekyler. Videre viser polare molekyler større overflatespenning.
Hva er ikke-polare molekyler
Til forskjell fra et polært molekyl er det ingen negativ eller positiv ladning på ikke-polare molekyler. Dette skyldes at de to atomer har lignende attraksjoner mot elektronene de deler. Elektronegativitetsforskjellen mellom de to atomer er <0.4. Therefore, the electron pair is evenly distributed between the atoms. Mostly diatomic gases of the same element are nonpolar molecules. Ex: - O2, N2, cl2 etc. Hydrokarbonmolekyler som metan, pentan og hexan er ikke-polare molekyler.
Det skal bemerkes at ikke-polare molekyler kan utvise London-dispersjonskrefter som er indusert ved asymmetrisk distribusjon av elektroner. Dette er en spontan og midlertidig kraft og er den svakeste av alle intermolekylære krefter. Disse London-styrkene er nok til å oppløse ikke-polare molekyler i ikke-polare løsningsmidler. Men siden disse kreftene er svakere enn polære dipolkrefter, dersom ikke-polare molekyler oppløses i polare løsningsmidler, blandes de ikke sammen. I stedet vil et heterogent system bli dannet. Oppløsingsprosessen er ikke energetisk favorisert i dette tilfellet.
I sammenligning med polære molekyler med samme molekylmasse, har ikke-polare molekyler lavere smeltepunkt og kokepunkter på grunn av mangelen på sterke intermolekylære krefter. Videre, da molekylene lett kan avdampes, viser de ikke-polare forbindelser høye damptrykk. Derfor danner de fleste ikke-polare molekyler flyktige forbindelser.
Eks: - Pentan, Hexane
Forskjellen mellom polare og ikke-polare molekyler
Net Dipole
Polære molekyler: Netto dipol er tilstede på grunn av elektronegativitetsforskjeller av deltakende atomer eller asymmetrisk arrangement av molekylet.
Ikke-polare molekyler: Netto dipol er ikke tilstede som atomer med tilsvarende elektronegativitet er involvert eller på grunn av det symmetriske arrangement.
Elektronegativitetsforskjell
Polære molekyler: Elektronegativitetsforskjellen mellom atomer er <0.4.
Ikke-polare molekyler: Elektronegativitetsforskjellen mellom atomer er> 0,4.
Molekylære krefter
Polære molekyler: Molekylære krefter er ganske sterke og danner H-bindinger eller dipol-dipolbindinger.
Ikke-polare molekyler: Molekylære krefter er de svakeste tilgjengelige; former London spredte krefter.
Fysiske egenskaper
Polære molekyler: Polare molekyler har et høyt kokepunkt, smeltepunkt, lavt damptrykk og høy overflatespenning.
Ikke-polare molekyler: Ikke-polare molekyler har lavt kokepunkt, smeltepunkt, høyt damptrykk og lav overflatespenning.
eksempler
Polære molekyler: Eksempler inkluderer vann, HF og CHF3.
Ikke-polare molekyler: Eksempler er pentan, hexan og karbondioksid.
Henvisning:
"Molekyl - Formasjon." Atomer, Molekyler, Stoffer og Typer - JRank Artikler. N.p., n.d. Web. 2. februar 2017. "Vannbehandlingsløsninger." Lenntech. N.p., n.d. Web. 02 Feb. 2017. "Polar vs Non-Polar Molecules: Hva du trenger å vite." Udemy Blog. N.p., n.d. Web. 2. februar 2017. "Hva er egenskapene til ikke-polare molekyler? | Sokratiske.” Socratic.org. N.p., n.d. Web. 02 Feb. 2017. "London Dispersion Forces." London Dispersion Forces. N.p., n.d. Web. 2. februar 2017. "Ikke-polar oppløses ikke-polar?" Kjemiske forum. N.p., n.d. Web. 2. februar 2017. Bilde Courtesy: "Figur 02 01 11" Av CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia