Comprensione dei momenti di dipolo
* Bondali polari: Un legame polare si forma quando due atomi con elettronegatività significativamente diversi condividono elettroni. L'atomo più elettronegativo attira più fortemente gli elettroni condivisi, creando una carica negativa parziale (Δ-) vicino a essa e una carica positiva parziale (Δ+) vicino all'atomo meno elettronegativo.
* Momento dipolo: Un momento di dipolo è una misura della separazione di cariche positive e negative all'interno di una molecola. È rappresentato da un vettore che punta dal punto positivo a quello negativo. L'entità del momento del dipolo dipende dalla differenza di elettronegatività tra gli atomi e dalla distanza tra le cariche.
Perché le molecole non polari hanno momenti di dipolo zero
1. Struttura simmetrica: Le molecole non polari hanno una disposizione simmetrica di atomi. Questa simmetria garantisce che i singoli dipoli del legame (a causa di legami polari) si annullano a vicenda.
2. Cariche uguali e opposte: La distribuzione della densità elettronica è uniforme in tutta la molecola. Anche se i singoli legami hanno una certa polarità, le cariche opposte all'interno della molecola neutralizzano efficacemente a vicenda.
Esempi
* CO2: L'anidride carbonica (CO2) ha due legami polari C =O, ma la molecola è lineare e simmetrica. I due dipoli di legame sono uguali in magnitudo ma di fronte alla direzione, quindi si annullano a vicenda.
* CH4: Il metano (CH4) ha quattro legami C-H, che sono leggermente polari. Tuttavia, la forma tetraedrica della molecola garantisce che i dipoli del legame si annullano.
* N2: Il gas di azoto (N2) ha un triplo legame tra gli atomi di azoto. Poiché entrambi gli atomi di azoto hanno la stessa elettronegatività, il legame non è polare e la molecola ha un momento di dipolo zero.
In sintesi:
* Le molecole non polari non hanno legami polari o hanno legami polari che sono disposti in modo che i loro momenti di dipolo si annullassero.
* Questa distribuzione di carica di simmetria e bilanciata provoca un momento di dipolo complessivo zero per la molecola.
