Di Riti Gupta Aggiornato il 30 agosto 2022
Prima di determinare se un composto è polare, è necessario determinare se i legami in quel composto sono polari o meno. Devi anche determinare la geometria molecolare dei legami e delle eventuali coppie solitarie di elettroni.
Prima di parlare se un intero composto è polare o meno, dai un'occhiata a cosa determina se un legame è polare o meno. Puoi quindi applicare queste regole per determinare se ciascuna molecola è polare o non polare.
Una molecola è polare se una sua parte ha una carica parzialmente positiva e l'altra parte ha una carica parzialmente negativa .
Quando sono in un legame, gli atomi possono condividere gli elettroni (covalente) o cederli (ionico). L'atomo che tiene gli elettroni più vicini sarà quindi caricato più negativamente dell'altro atomo.
L'elettronegatività è una misura di quanto un particolare elemento desidera elettroni. Nella sezione Risorse troverai una tavola periodica in cui è riportata l'elettronegatività di ogni elemento. Più alto è questo numero, più un atomo di quell'elemento "impossesserà" gli elettroni in un legame. Ad esempio, il fluoro è l'elemento più elettronegativo.
I valori di elettronegatività possono aiutarti a determinare che tipo di legame esiste tra due atomi. È probabile che il legame sia ionico o covalente? Per fare ciò, trova il valore assoluto della differenza tra le elettronegatività dei due atomi. In base a questo valore, la tabella seguente indica se il legame è un legame covalente polare, un legame covalente o un legame ionico.
Tipo di legameDifferenza di elettronegativitàcovalente puro<0,4covalente polaretra 0,4 e 1,8ionico>1,8Pensa all'acqua. Qual è la differenza di elettronegatività tra gli atomi nell'acqua? La differenza di elettronegatività tra H (2,2) e O (3,44) è 1,24. In quanto tale, il legame è covalente polare.
Come hai visto sopra, un legame all'interno di una molecola può essere polare. Cosa significa questo per l'intera molecola?
Quando si determina la polarità delle molecole, tutti i legami devono essere considerati . Ciò significa che è necessario sommare la carica parziale vettoriale di ciascun legame. Se si annullano, la molecola potrebbe non essere polare. Se rimangono componenti vettoriali, il legame è polare.
Per trovare la direzione di questi vettori bisogna esaminare la geometria molecolare dei legami. Puoi trovarlo tramite la teoria della repulsione della coppia di elettroni del guscio di valenza (VSEPR).
La teoria parte dall'idea che le coppie di elettroni nel guscio di valenza di un atomo si respingono a vicenda (poiché cariche simili si respingono). Di conseguenza, le coppie di elettroni attorno a un atomo si orienteranno per ridurre al minimo le forze repulsive.
Dai di nuovo un'occhiata all'acqua. L'acqua è legata a due idrogeni e ha anche due elettroni solitari. Ha una forma piegata tetraedrica.
Per determinare se la molecola è polare o meno, devi guardare i vettori di carica parziale sui due legami nella molecola.
Innanzitutto, ci sono due coppie di elettroni sulla molecola, il che significa che ci sarà un grande vettore di carica parziale negativa in quella direzione.
Successivamente, l’ossigeno è più elettronegativo dell’idrogeno e monopolizzerà gli elettroni. Ciò significa che il vettore di carica parziale su ciascun legame avrà una componente negativa che punta verso l'ossigeno.
La componente interna del vettore su ciascuna obbligazione si annullerà. La parte che punta verso l'ossigeno non si annullerà. Di conseguenza, c'è una carica negativa parziale netta verso il lato ossigeno della molecola. Esiste anche una posizione parziale netta verso il lato idrogeno della molecola.
Questa analisi rivela che l'acqua è una molecola polare .
E il CH4?
Innanzitutto, CH4 non ha coppie solitarie poiché tutti gli elettroni sono coinvolti in un singolo legame tra C e H. CH4 ha una geometria molecolare tetraedrica.
Successivamente, il legame C-H è covalente poiché la differenza di elettronegatività è 0,35. Tutti i legami sono covalenti e non ci sarà un grande momento dipolare. Pertanto, CH4 è una molecola non polare.
La differenza tra molecole polari e non polari può quindi essere trovata mediante i vettori di carica parziale risultanti da ciascun legame.
