Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Definiera elektronegativitet
- Elektronegativitet och polaritet
- Icke-polära molekyler kan kombineras för att bilda polära
Atomer bildar två typer av bindningar: joniska och kovalenta. Joniska bindningar, som är vanliga mellan element i grupp 1 i det periodiska systemet (metaller) och de i grupp 17 (halogener), uppstår när en atom tappar en elektron och en annan atom får den. Båda atomerna blir laddade joner och lockar varandra elektrostatiskt. Kovalenta bindningar uppstår när atomer delar elektronpar. Dessa bindningar kan vara polära eller icke-polära, och det gör skillnad. Polära molekyler är elektriskt neutrala, men ordnar sig på ett sådant sätt att molekylen ger en nettoladdningsskillnad mellan den ena änden och den andra. De kommer att lösa upp i vatten i varierande grad eftersom vattenmolekylen är polär, medan icke-polära molekyler inte brukar.
TL; DR (för lång; läste inte)
Den relativa elektronegativiteten hos atomerna som bildar en molekyl är den viktigaste bestämningen för om molekylen är polär eller inte.
Definiera elektronegativitet
Den amerikanska kemisten Linus Pauling var den första personen som beskrev fenomenet elektronegativitet, som han definierade som "kraften hos en atom i en molekyl för att locka elektroner till sig själv." Han skapade en måttlös enhet bestämd av atomnumret på elementet i fråga och avståndet mellan valenselektronerna från kärnan. Han skapade sedan en skala genom att definiera elektronegativiteten för fluor (F), det mest elektronegativa elementet, som 4.0 och beräkna relativa elektronegativiteter för de andra elementen.
Efter att ha tilldelat varje element ett värde, märkte Pauling två trender. Elektronegativiteten ökar från vänster till höger i det periodiska systemet, och det ökar också från botten till topp i varje grupp. Enligt denna trend är Francium (Fr), längst ner i grupp 1, elementet med minsta elektronegativitet. Det har ett värde på 0,7 jämfört med det maximala värdet på 4,0 tilldelat fluor.
Elektronegativitet och polaritet
Skillnaden i elektronegativitet mellan atomer ger ett generellt sätt att berätta vilken typ av molekyl de kommer att bilda. En skillnad större än 2,0 indikerar en jonisk bindning, medan en skillnad på mindre än 0,5 indikerar en icke-polär kovalent bindning. En skillnad mellan 0,5 och 2,0 indikerar en polär kovalent bindning. Vissa periodiska tabeller visar elektronegativitetsvärden, men du kan också hitta diagram som enbart visar elektronegativitet.
Exempel: Väte (H) har en elektronegativitet på 2,1, medan syre (O) är 3,5. Skillnaden är 1,4, vilket indikerar att vattenmolekylen är polär.
Icke-polära molekyler kan kombineras för att bilda polära
Molekylär polaritet beror också på symmetri. Du kan säga att vattenmolekylen är polär på grund av skillnaden i elektronegativitet mellan väte och syre, men det asymmetriska arrangemanget av väten på syret bidrar också till laddningsskillnaden mellan molekylens två sidor.Generellt sett är stora molekyler som innehåller mindre polära molekyler polära, men om alla atomkombinationer som innehåller en molekyl är icke-polära kan den stora molekylen fortfarande vara polär. Det beror på arrangemangen för atomerna runt det centrala, som du kan förutsäga med hjälp av ett Lewis-prickdiagram.