Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Неполярная и полярная молекула


Полярные и неполярные молекулы — Знаешь как

Рис. 32. Схемы полярной и не полярной молекул: а — полярная молекула; б—неполярная молекула

Во всякой молекуле имеются как положительно заряженные частицы — ядра атомов, так и отрицательно заряженные — электроны. Для каждого рода частиц (или, вернее, зарядов) можно найти такую точку, которая будет являться как бы их «электрическим центром тяжести». Эти точки называются полюсами молекулы. Если в молекуле электрические центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадут, то молекула будет неполярной. Таковы, например, молекулы Н2, N2, образованные одинаковыми атомами, у которых общие пары электронов в равной мере принадлежат обоим атомам, а также многие симметрично построенные молекулы с атомной связью, например метан СН4, четыреххлористый углерод ССl4. Но если молекула построена несимметрично, например состоит из двух разнородных атомов, то, как мы уже говорили, общая пара электронов может быть в большей или меньшей степени смещена в сторону одного из атомов. Очевидно, что в этом случае, вследствие неравномерного распределения положительных и отрицательных зарядов внутри молекулы, их электрические центры тяжести не совпадут и получится полярная молекула (рис. 32).

Полярные молекулы являются диполями. Этим термином обозначают вообще всякую электронейтральную систему, т. е. систему, состоящую из положительных и отрицательных зарядов, распределенных таким образом, что их электрические центры тяжести не совпадают.

Расстояние между электрическими центрами тяжести тех и других зарядов (между полюсами диполя) называется длиной диполя. Длина диполя характеризует степень полярности молекулы. Понятно, что для различных полярных молекул длина диполя различна; чем она больше, тем резче выражена полярность молекулы.

Рис. 33. Схемы строения молекул СO2 и CS2

На практике степень полярности тех или иных молекул устанавливают путем измерения так называемого дипольного момента молекулы т, который определяется как произведение длины диполя l на заряд его полюса е:

т = l• е

Величины дипольных моментов связаны с некоторыми свой-ствами веществ и могут быть определены экспериментальным путем. Порядок величины т всегда 10-18, так как заряд элек-

трона равен 4,80 • 10-10 электростатических единиц, а длина диполя — величина того же порядка, что и диаметр молекулы, т. е. 10-8см. Ниже приведены дипольные моменты молекул некоторых неорганических веществ.

Дипольные моменты некоторых веществ

т • 1018

Водород . . . ..…….. 0 

Вода……. 1,85

Азот . . . ……….. 0 

Хлористый водород……. 1,04

Двуокись углерода……. 0 

Бромистый водород . …… 0,79

Сероуглерод………… 0 

Йодистый водород…….. 0,38

Сероводород……….. 1,1 

Окись углерода ……. 0,11

Сернистый газ. . . …… 1,6 

Синильная кислота……..2,1

Определение величин дипольных моментов позволяет сделать много интересных выводов относительно строения различных молекул. Рассмотрим некоторые из этих выводов.

Рис. 34. Схема строения молекулы воды

Как и следовало ожидать, дипольные моменты молекул водорода и азота равны нулю; молекулы этих веществ совершенно симметричны и, следовательно, электрические заряды в них распределены равномерно. Отсутствие полярности у двуокиси углерода и у сероуглерода показывает, что их молекулы также построены симметрично. Строение молекул этих веществ схематически изображено на рис. 33.

Несколько неожиданным является наличие довольно большого дипольного момента у воды. Так как формула воды аналогична формулам двуокиси углерода

и сероуглерода, то следовало ожидать, что её молекулы будут построены так же симметрично, как и молекулы CS2и СО2.

Однако ввиду экспериментально установленной полярности молекул воды это предположение приходится отбросить. В настоящее время молекуле воды приписывают несимметричное строение (рис. 34): два атома водорода соединены с атомом кислорода так, что их связи образуют угол около 105°. Аналогичное расположение атомных ядер имеется и в других молекулах такого же типа (h3S, SO2), обладающих дипольными моментами.

Полярностью молекул воды объясняются многие ее физические свойства.

46 47 48

Вы читаете, статья на тему Полярные и неполярные молекулы

znaesh-kak.com

Полярные и неполярные молекулы

Различают две разновидности ковалентной связи: неполярную и полярную. В случае неполярной ковалентной связи электронное облако, образованное общей парой электронов, или электронное облако связи, распределяется в пространстве симметрично относительно обоих атомов. Примером являются двухатомные молекулы, состоящие из атомов одного элемента: h3, Cl2, O2, N2, F2 и другие, в которых электронная пара в одинаковой мере принадлежит обоим атомам. В случае полярной ковалентной связи электронное облако связи смещено к атому с большей относительной электроотрицательностью. Примером могут служить молекулы летучих неорганических соединений: HCl, h3O, h3S, Nh4 и другие.

Относительная электроотрицательность атомов

Н

2,1

Li

1,0

Be

1,5

B

2,0

C

2,5

N

3,0

O

3,5

F

4,0

Na

0,9

Mg

1,2

Al

1,5

Si

1,8

P

2,1

S

2,5

Cl

3,0

K

0,8

Ca

1,0

Ga

1,6

Ge

1,8

As

2,0

Se

2,4

Br

2,8

Rb

0,8

Sr

1,0

In

1,7

Sn

1,8

Sb

1,9

Te

2,1

J

2,5

Электрические центры положительных и отрицательных зарядов в молекуле не совпадают в одной точке, а находятся на некотором расстоянии ℓ.

Полярная молекула с постоянным электрическим моментом диполя

Молекула при общей нейтральности представляет собой электрический диполь с зарядом q- – у атома хлора и q+ - у атома водорода. Такие связи и молекулы называются полярными. Заряды атомов в молекуле q называются эффективными зарядами (в молекуле HCl qcl = -0,18; а qн = +0,18 абсолютного заряда электрона, степень ионности связи

18 %).

Мера полярности связи и молекулы – электрический момент диполя (μ – «мю») определяется произведением

μ = qℓ, Кл∙м или μ = qℓ/3,33∙10-30, Д

где q – эффективный заряд; ℓ - длина диполя. Единица электрического момента диполя (система СИ) выражается значением 3,33∙10-30 Кл∙м (кулон-метр) = 1Д (Д - Дебай).

Электрический момент диполя – векторная величина. Направление его условно принимают от положительного заряда к отрицательному – в сторону смещения связующего электронного облака. Чем больше разность электроотрицательностей элементов в полярных молекулах, тем больше электрический момент диполя.

Для многоатомных молекул следует различать понятия о дипольных моментах отдельных связей и молекулы в целом. Поскольку при наличии нескольких связей в молекуле их дипольные моменты складываются по правилу параллелограмма, то в зависимости от формы молекулы, определяемой направленностью связей, результирующий дипольный момент отличается от дипольных моментов отдельных связей и в частном случае (для высокосимметричных молекул) может быть равен нулю, несмотря на значительную полярность отдельных связей. Например, линейная молекула СО2 неполярна (μ = 0), хотя каждая связь С=О имеет значительный дипольный момент (μ = 2,7 Д).

-δ +2δ -δ

О == С == О

2,7 Д 2,7 д

Молекулы, содержащие неполярную ковалентную связь, называются неполярными или гомеополярными. У таких молекул связующее электронное облако распределяется симметрично между ядрами обоих атомов, и ядра в равной мере действуют на него. Примером могут служить молекулы простых веществ, состоящие из атомов одного элемента: h3, Cl2, O2, N2, F2 и другие. Электрический момент диполя таких молекул равен нулю.

Способность молекул (и отдельных связей) поляризоваться под влиянием внешнего электрического поля называется поляризуемостью. Это может происходить и под влиянием поля, создаваемого приблизившейся полярной молекулой. Поэтому поляризуемость имеет большое значение в химических реакциях.

Всегда важно учитывать полярность молекулы и ее электрический момент диполя. С последним связана реакционная способность веществ. Как правило, чем больше электрический момент диполя молекулы, тем выше реакционная способность вещества. С электрическим моментом диполя связана также и растворимость веществ. Полярные молекулы жидкостей благоприятствуют электрической диссоциации растворенных в них электролитов по принципу «подобное растворяется в подобном».

studfiles.net

Полярные и неполярные молекулы

Различают две разновидности ковалентной связи: неполярную и полярную. В случае неполярной ковалентной связи электронное облако, образованное общей парой электронов, или электронное облако связи, распределяется в пространстве симметрично относительно обоих атомов. Примером являются двухатомные молекулы, состоящие из атомов одного элемента: h3, Cl2, O2, N2, F2 и другие, в которых электронная пара в одинаковой мере принадлежит обоим атомам. В случае полярной ковалентной связи электронное облако связи смещено к атому с большей относительной электроотрицательностью. Примером могут служить молекулы летучих неорганических соединений: HCl, h3O, h3S, Nh4 и другие.

Относительная электроотрицательность атомов

Н

2,1

Li

1,0

Be

1,5

B

2,0

C

2,5

N

3,0

O

3,5

F

4,0

Na

0,9

Mg

1,2

Al

1,5

Si

1,8

P

2,1

S

2,5

Cl

3,0

K

0,8

Ca

1,0

Ga

1,6

Ge

1,8

As

2,0

Se

2,4

Br

2,8

Rb

0,8

Sr

1,0

In

1,7

Sn

1,8

Sb

1,9

Te

2,1

J

2,5

Электрические центры положительных и отрицательных зарядов в молекуле не совпадают в одной точке, а находятся на некотором расстоянии ℓ.

Полярная молекула с постоянным электрическим моментом диполя

Молекула при общей нейтральности представляет собой электрический диполь с зарядом q- – у атома хлора и q+ - у атома водорода. Такие связи и молекулы называются полярными. Заряды атомов в молекуле q называются эффективными зарядами (в молекуле HCl qcl = -0,18; а qн = +0,18 абсолютного заряда электрона, степень ионности связи

18 %).

Мера полярности связи и молекулы – электрический момент диполя (μ – «мю») определяется произведением

μ = qℓ, Кл∙м или μ = qℓ/3,33∙10-30, Д

где q – эффективный заряд; ℓ - длина диполя. Единица электрического момента диполя (система СИ) выражается значением 3,33∙10-30 Кл∙м (кулон-метр) = 1Д (Д - Дебай).

Электрический момент диполя – векторная величина. Направление его условно принимают от положительного заряда к отрицательному – в сторону смещения связующего электронного облака. Чем больше разность электроотрицательностей элементов в полярных молекулах, тем больше электрический момент диполя.

Для многоатомных молекул следует различать понятия о дипольных моментах отдельных связей и молекулы в целом. Поскольку при наличии нескольких связей в молекуле их дипольные моменты складываются по правилу параллелограмма, то в зависимости от формы молекулы, определяемой направленностью связей, результирующий дипольный момент отличается от дипольных моментов отдельных связей и в частном случае (для высокосимметричных молекул) может быть равен нулю, несмотря на значительную полярность отдельных связей. Например, линейная молекула СО2 неполярна (μ = 0), хотя каждая связь С=О имеет значительный дипольный момент (μ = 2,7 Д).

-δ +2δ -δ

О == С == О

2,7 Д 2,7 Д

Молекулы, содержащие неполярную ковалентную связь, называются неполярными или гомеополярными. У таких молекул связующее электронное облако распределяется симметрично между ядрами обоих атомов, и ядра в равной мере действуют на него. Примером могут служить молекулы простых веществ, состоящие из атомов одного элемента: h3, Cl2, O2, N2, F2 и другие. Электрический момент диполя таких молекул равен нулю.

Способность молекул (и отдельных связей) поляризоваться под влиянием внешнего электрического поля называется поляризуемостью. Это может происходить и под влиянием поля, создаваемого приблизившейся полярной молекулой. Поэтому поляризуемость имеет большое значение в химических реакциях.

Всегда важно учитывать полярность молекулы и ее электрический момент диполя. С последним связана реакционная способность веществ. Как правило, чем больше электрический момент диполя молекулы, тем выше реакционная способность вещества. С электрическим моментом диполя связана также и растворимость веществ. Полярные молекулы жидкостей благоприятствуют электрической диссоциации растворенных в них электролитов по принципу «подобное растворяется в подобном».

studfiles.net

Полярная неполярная молекула - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Полярная неполярная молекула

Cтраница 1

Полярные и неполярные молекулы снаружи электрически нейтральны, так как сумма положительных и отрицательных единиц зарядов внутри молекулы находится в равновесии. Неполярные молекулы под действием электрического поля приобретают индуктированный дипольный момент. Полярные молекулы с самого начала обладают постоянным дипольным моментом; под действием.  [1]

Определение полярных и неполярных молекул будет дано в разд.  [2]

Между полярными, неполярными молекулами и их сочетаниями возможны три типа взаимодействий: ориентационное, индукционное и дисперсионное. Эта переориентация протекает до тех пор, пока она не уравновесится силами отталкивания, возрастающими с уменьшением расстояния между центрами диполей. Так как тепловое движение нарушает ориентацию, то повышение температуры ослабляет силы связи ориентационного взаимодействия.  [4]

При сближении полярных и неполярных молекул последние под воздействием электрических полей полярных молекул деформируют свои внешние электронные оболочки и превращаются в индуцированные дипольные молекулы ( рис. 27, б), которые и взаимодействуют с полярными молекулами чисто электростатически.  [5]

При взаимодействии полярных и неполярных молекул в последних под действием электрических полей полярных молекул наводится ( индуцируется) электрический дипольный момент. Этот эффект называется индукционной составляющей сил Ван-дер - Ваальса.  [6]

Взаимодействие между полярными и неполярными молекулами носит индукционный характер. Полярные молекулы индуцируют дипольныи момент у неполярных, что приводит к их взаимодействию.  [7]

Различие между полярными и неполярными молекулами распространяется на ряд важных признаков. В твердых кристаллах элементами решетки в полярных соединениях служат ионы, а в неполярных - нейтральные молекулы или атомы. Точки кипения и плавления полярных соединений обычно выше, чем у неполярных, что указывает на более прочную связь между молекулами или ионами в первом случае.  [8]

В бинарных смесях полярных и неполярных молекул отклонения термодинамических и диэлектрических свойств от идеальности обусловлены одной и тойже причиной-ассоциацией молекул полярного компонента. Поэтому должна существовать связь между диэлектрическими и термодинамическими свойствами растворов этого типа. Однако в немногочисленных работах, посвященных рассмотрению этого вопроса [1,2], не принимается во внимание то обстоятельство, что. ДП, обусловленное молекулами, участвующими в группообразовании. Исходная идея работы заключается в том, что система каучукоподобный высокопо-лимер-неполярный компонент-полярный компонент позволяет построить модель системы неполярный компонент-мономерные молекулы полярного компонента.  [9]

В смесях, содержащих полярные и неполярные молекулы, может возникнуть взаимодействие между молекулами, обусловленное электростатическим притяжением между диполями полярных молекул и наведенными ( индуцированными) диполями неполярных молекул. Последние возникают в результате поляризации под действием электрических полей диполей, окружающих данную полярную молекулу. Этот эффект называется индукционной составляющей сил Ван-дер - Ваальса.  [10]

В смесях, содержащих полярные и неполярные молекулы, возникает взаимодействие между молекулами, обусловленное электростатическим притяжением между диполями полярных молекул и наведенными ( индуцированными) диполями неполярных молекул. Последние возникают в результате поляризации под действием электрических полей диполей, окружающих данную полярную молекулу. Этот эффект называется индукционной составляющей сил Ван-дер - Ваальса.  [11]

Различают диэлектрики с полярными и неполярными молекулами.  [12]

Вещества, состоящие из полярных и неполярных молекул, в основном, являются диэлектриками. Если диэлектрик поместить в электрическое поле конденсатора, то происходит поляризация диэлектрика, которая обусловливает изменение электрического поля конденсатора. Пусть поверхностная плотность зарядов на пластинах конденсатора равна PS и - ps соответственно.  [13]

Жидкости, состоящие из относительно малых полярных и неполярных молекул, достаточно симметричных, характеризующихся значительным броуновским движением. Эти жидкости легко кристаллизуются или застывают и слабо переохлаждаются. К ним относятся углеводороды.  [14]

Специфические взаимодействия устанавливаются между полярными и неполярными молекулами, если последние, не обладая в целом дипольными моментами, характеризуются в то же время неравномерностью в распределении электронной плотности, сосредоточением ее на определенных участках молекулы. Особенно большое значение среди таких молекул имеют молекулы непредельных и ароматических соединений. Двойные связи не являются равноценными: одна cr - связь расположена в плоскости молекулы, в то время как электронные облака, образующие вторую л-связь, вытянуты и располагаются в плоскости, перпендикулярной плоскости молекулы. Эти электронные облака способны специфически взаимодействовать с полярными молекулами неподвижной фазы или зарядами, локально сконцентрированными на поверхности адсорбента, а также с аналогичными электронными облаками, если сорбент содержит двойные связи. Сказанное относится и к тройным связям: в этом случае третья я-связь расположена перпендикулярно как к плоскости молекулы, так и к плоскости второй л-связи.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Полярные и неполярные молекулы

 

Различают две разновидности ковалентной связи: неполярную и полярную. В случае неполярной ковалентной связи электронное облако, образованное общей парой электронов, или электронное облако связи, распределяется в пространстве симметрично относительно обоих атомов. Примером являются двухатомные молекулы, состоящие из атомов одного элемента: h3, Cl2, O2, N2, F2 и другие, в которых электронная пара в одинаковой мере принадлежит обоим атомам. В случае полярной ковалентной связи электронное облако связи смещено к атому с большей относительной электроотрицательностью. Примером могут служить молекулы летучих неорганических соединений: HCl, h3O, h3S, Nh4 и другие.

Относительная электроотрицательность атомов

Н 2,1
Li 1,0 Be 1,5 B 2,0 C 2,5 N 3,0 O 3,5 F 4,0
Na 0,9 Mg 1,2 Al 1,5 Si 1,8 P 2,1 S 2,5 Cl 3,0
K 0,8 Ca 1,0 Ga 1,6 Ge 1,8 As 2,0 Se 2,4 Br 2,8
Rb 0,8 Sr 1,0 In 1,7 Sn 1,8 Sb 1,9 Te 2,1 J 2,5

 

Электрические центры положительных и отрицательных зарядов в молекуле не совпадают в одной точке, а находятся на некотором расстоянии ℓ.

Полярная молекула с постоянным электрическим моментом диполя

 

Молекула при общей нейтральности представляет собой электрический диполь с зарядом q- – у атома хлора и q+ - у атома водорода. Такие связи и молекулы называются полярными. Заряды атомов в молекуле q называются эффективными зарядами(в молекуле HCl qcl = -0,18; а qн = +0,18 абсолютного заряда электрона, степень ионности связи

18 %).

Мера полярности связи и молекулы – электрический момент диполя(μ – «мю») определяется произведением

μ = qℓ, Кл∙м или μ = qℓ/3,33∙10-30, Д

где q – эффективный заряд; ℓ - длина диполя. Единица электрического момента диполя (система СИ) выражается значением 3,33∙10-30 Кл∙м (кулон-метр) = 1Д (Д - Дебай).

Электрический момент диполя – векторная величина. Направление его условно принимают от положительного заряда к отрицательному – в сторону смещения связующего электронного облака. Чем больше разность электроотрицательностей элементов в полярных молекулах, тем больше электрический момент диполя.

Для многоатомных молекул следует различать понятия о дипольных моментах отдельных связей и молекулы в целом. Поскольку при наличии нескольких связей в молекуле их дипольные моменты складываются по правилу параллелограмма, то в зависимости от формы молекулы, определяемой направленностью связей, результирующий дипольный момент отличается от дипольных моментов отдельных связей и в частном случае (для высокосимметричных молекул) может быть равен нулю, несмотря на значительную полярность отдельных связей. Например, линейная молекула СО2 неполярна (μ = 0), хотя каждая связь С=О имеет значительный дипольный момент (μ = 2,7 Д).

-δ +2δ -δ

О == С == О

2,7 Д 2,7 Д

 

Молекулы, содержащие неполярную ковалентную связь, называются неполярными или гомеополярными. У таких молекул связующее электронное облако распределяется симметрично между ядрами обоих атомов, и ядра в равной мере действуют на него. Примером могут служить молекулы простых веществ, состоящие из атомов одного элемента: h3, Cl2, O2, N2, F2 и другие. Электрический момент диполя таких молекул равен нулю.

Способность молекул (и отдельных связей) поляризоваться под влиянием внешнего электрического поля называется поляризуемостью.Это может происходить и под влиянием поля, создаваемого приблизившейся полярной молекулой. Поэтому поляризуемость имеет большое значение в химических реакциях.

Всегда важно учитывать полярность молекулы и ее электрический момент диполя. С последним связана реакционная способность веществ. Как правило, чем больше электрический момент диполя молекулы, тем выше реакционная способность вещества. С электрическим моментом диполя связана также и растворимость веществ. Полярные молекулы жидкостей благоприятствуют электрической диссоциации растворенных в них электролитов по принципу «подобное растворяется в подобном».

 

Ионная связь

Возникновение ионной связи рассмотрим на примере образования хлорида натрия NaCl. Атомы натрия и хлора, из которых образовалось это соединение резко отличаются по электроотрицательности: для атома натрия она равна 0,9, для атома хлора – 3,0. Это атомы с незавершенными внешними электронными уровнями. Для образования устойчивой октетной оболочки внешнего энергетического уровня атому натрия легче отдать 1 электрон, а атому хлора принять 1 электрон по схеме

Na – e- = Na+

Cl + e- = Cl-

то есть электронная оболочка атома натрия превращается в устойчивую оболочку атома благородного газа Ne – 1s22s22p6 (это натрий-ион Na+), а оболочка атома Cl – в оболочку атома благородного газа Ar - 1s22s22p63s23p6 (это хлорид-ион Cl-). Между ионами Na+ и Cl- возникают силы электростатического притяжения, в результате чего образуется соединение NaCl.

Химическая связь между ионами, осуществляемая электростатическим притяжением, называется электровалентной или ионной связью. Соединения, которые образовались путем взаимодействия ионов, называются гетерополярными или ионными.

Ионные соединения образуют два элемента, резко отличных по электроотрицательности, например, атомы элементов главных подгрупп I и II групп с элементами главных подгрупп VI и VII групп. Ионных соединений сравнительно немного.

Молекулы хлорида натрия NaCl существуют только в парообразном состоянии. В твердом (кристаллическом) состоянии ионные соединения состоят из закономерно расположенных положительных и отрицательных ионов. Молекулы в этом случае отсутствуют.

Ковалентная связь является более общим типом химической связи. Теория связи объясняет возникновение ионной связи из ковалентной предельной односторонней поляризацией (смещением) общей электронной пары, когда последняя переходит во владение одного из соединяющихся атомов, в молекуле NaCl

В приведенном примере предельная односторонняя поляризация производится атомом хлора, проявляющим неметаллические свойства (электроотрицательность χсl =3,0). Молекулярное электронное облако (электронная пара) полностью смещается к атому хлора. Это равносильно переходу электрона от атома натрия к атому хлора.

Очевидно, полярную ковалентную связь можно определить как разновидность ковалентной связи, которая претерпела лишь незначительную одностороннюю поляризацию (связующее электронное облако сместилось к атому с большей относительной электроотрицательностью). Она является промежуточной между ионной и неполярной ковалентной связями.

Таким образом, в механизме возникновения неполярной ковалентной, полярной ковалентной и ионной связями нет принципиального различия. Они различаются лишь степенью поляризации (смещения) общих электронных пар.

Предсказать полярность связи можно на сравнении значений относительной электроотрицательности атомов элементов. Чем больше разность относительных электроотрицательностей связанных атомов (обозначим ее через Δχ), тем сильнее выражена полярность. Предельно высокое значение Δχ в соединении CsF (4,0 – 0,86 = 3,14). Итак, химическая связь между атомами ионная если Δχ ≈ 2; при Δχ = 0 - эта связь неполярная ковалентная; в промежуточных случаях – полярная ковалентная. В действительности связи не бывают ионными на 100 %. Поэтому говорят о степени, или доле ионности связи. Ее определяют опытным путем. Оказывается, даже в таком соединении, как CsF, ионная связь выражена только на 89 %.

Ионная связь в отличие от ковалентной связи характеризуется ненаправленностью в пространстве и ненасыщаемостью. Ненаправленность связи определяется тем, что каждый ион, представляющий собой как бы заряженный шар, может притягивать ион противоположного знака по любому направлению. Взаимодействие ионов противоположного знака не приводит к компенсации силовых полей: способность притягивать ионы противоположного знака у них остается по другим направлениям (ненасыщаемость).

 

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

Полярные и неполярные молекулы. Дипольный момент

Химия Полярные и неполярные молекулы. Дипольный момент

просмотров - 672

Поляризуемость ковалентной связи

При образовании связи между двумя атомами с одинаковой электроотрицательностью (см. приложение) общая электронная пара располагается симметрично - неполярная связь.

К примеру: Cl2, Н2, О2 и т.д.

В случае если связь неполярная, то и молекула будет неполярной.

Смещение электронного облака принято называть поляризацией и обуславливает свойство, называемое поляризуемостью.

Полярная ковалентная связь возникает при соединœении атомов с различной электроотрицательностью.

К примеру: молекулу HCl образуют атом хлора с элетроотрицательностью равной 3 и атом водорода с электроотрицательностью 2,1(см. приложение) – полярная связь. Происходит смещение электронного облака ближе к атому с наибольшей электроотрицательностью и молекула приобретает два полюса. Часть молекулы, куда смещается электронное облако, заряжается отрицательно, а другая положительно. В этом случае образуется диполь. Такая система, имеющая одинаковые по величинœе, но противоположные по знаку заряды, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга принято называть диполем. Чем сильнее поляризация, тем длина диполя больше.

Полярность молекулы определяется дипольным моментом, который равен μ = δ•ℓ, где δ - заряд, измеренный в единицах заряда электрона, ℓ – длина диполя. Единицей измерения дипольного момента являются кулон·метр (Кл·м) или Дебай (D).

1D = 4,8·10-18 эл. ст. ед.·см. = 0,33 ·10-29 Кл·м

По величинœе дипольного момента можно судить о степени поляризуемости. В настоящий момент для большинства молекул величина дипольного момента известна.

К примеру: HF→1,22D; HCl→1,07D; HBr→ 0,79D; HI→0,38D.

В многоатомных молекулах дипольный момент μ определяем числом полярных связей и их направленностью. Для этого находим векторную сумму отдельных связей по правилу параллелограмма. Вектором обозначим смещение электронной плотности.

К примеру: в молекуле h3O

Суммарный вектор не равен 0, значит, молекула h3O полярна и существует в виде диполя.

В случае sp, sp2, sp3 гибридизации образуются чаще всœего симметричные неполярные молекулы.

oplib.ru

Полярные и неполярные молекулы - Справочник химика 21

    Индукционное взаимодействие молекул осуществляется за счет их индуцированных диполей. Допустим, что встречаются полярная и неполярная молекулы. Под действием полярной молекулы неполярная молекула деформируется и-в ней возникает (индуцируется) диполь. Индуцированный диполь притягивается к постоянному диполю полярной молекулы. Индуцированный диполь в свою очередь усиливает электрический момент диполя полярной молекулы. [c.90]     Силы взаимодействия между полярными и неполярными молекулами (индукционный эффект). В этом случае притяжение возникает в результате поляризации неполярных молекул под действием силового поля полярных молекул. Поляризация неполярных молекул происходит за счет смеш,ения внешней электронной оболочки (электронного облака) относительно атомного ядра. В масляном сырье больше всего поляризации подвержены углеводороды, в молекулах которых имеются двойные связи, т. е. ароматические и непредельные. Поляризация не. зависит от молекулярного движения и, следовательно, не зависит от температуры, [c.70]

    Атомная поляризация может происходить в полярных и неполярных молекулах и в сложных ионах. Она характеризует смещение положительно заряженных ядер относительно отрицательного полюса. Действие поля, таким образом, может вызвать увеличение полярности молекулы. Внешнее поле может также возбуждать, т. е. индуцировать полярность в неполярных молекулах. В этом случае говорят об индуцированном или наведенном дипольном моменте. [c.52]

    В нефти и ее фракциях мы имеем смесь полярных и неполярных молекул. [c.60]

    Полярные молекулы могут образовывать ассоциированные комплексы, которые также могут появляться в сочетании полярных и неполярных молекул вследствие поляризации последних под влиянием электрического поля молекул с высоким значением дипольного момента. Таким образом, в нефти и ее фракциях часть молекул находится в ассоциированном состоянии. [c.60]

    Полярные и неполярные молекулы. В зависимости от характера распределения электронной плотности между ядрами молекулы подразделяют на неполярные и полярные. В неполярных молекулах центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают. В полярных молекулах в одной части молекулы преобладает положительный, в другой — отрицательный заряд. [c.46]

    Индукционная составляющая возникает при взаимодействии полярной и неполярной молекул, например, НС1 и С1з. При этом полярная молекула поляризует неполярную, в которой появляется (индуцируется) наведенный дипольный момент. В результате возникает диполь-дипольное притяжение молекул. Энергия индукционного взаимодействия тем больше, чем больше дипольный момент полярной молекулы и чем больше поляризуемость неполярной. Поляризуемость молекул — это мера смещения зарядов в молекуле в электрическом поле заданной напряженности. Поляризуемость резко увеличивается с увеличением размеров электронной оболочки. Например, в ряду молекул НС1, НВг и HI дипольный момент уменьшается, однако температуры плавления и кипения веществ увеличиваются, что связано с увеличением поляризуемости молекул. [c.153]

    В смесях, содержащих полярные и неполярные молекулы, может [c.66]

    Индукционное взаимодействие. Осуществляется за счет сил, действующих между полярной и неполярной молекулами. Эти силы называются индукционными (или поляризационными). Полярная молекула за счет постоянного электрического момента диполя создает электрическое поле, которое поляризует неполярную молекулу, что приводит к появлению у нее наведенного электрического момента диполя. Возникающее между ними взаимодействие называют индукционным, так как оно вызывается поляризацией молекул за счет электростатической индукции. Энергия индукционного взаимодействия выражается уравнением Дебая  [c.124]

    При взаимодействии полярных и неполярных молекул в последних под действием электрических полей полярных молекул наводится (индуцируется) электрический дипольный момент. Этот эффект называется индукционной составляющей сил Ван-дер-Ваальса. Энергию индукционного взаимодействия рассчитывают по формуле [c.24]

    Приведите примеры полярных и неполярных молекул. Какими свойствами обладают полярные молекулы  [c.45]

    Опыт 1. Растворение в воде полярных и неполярных молекул. [c.100]

    Понятие о гибридизации атомных орбиталей с- и л-связи. Геометрические формы молекул. Полярные и неполярные молекулы. [c.41]

    Рассмотрим количественные расчеты взаимодействия для этих двух случаев в исторической последовательности, а именно адсорбцию полярных и неполярных молекул на кристаллической ионной решетке. Надо отметить, что все расчеты ограничиваются адсорбцией на ионных кристаллах, поскольку только для них параметры решетки постоянны и известны. [c.125]

    ПОЛЯРНЫЕ И НЕПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ [c.53]

    В смесях, содержащих полярные и неполярные молекулы, возникает взаимодействие между молекулами, обусловленное электростатическим притяжением между диполями полярных молекул и наведенными (индуцированными) диполями неполярных молекул. Последние возникают в результате поляризации под действием электрических полей диполей, окружающих данную полярную молекулу. Этот эффект называется индукционной составляющей сил Ван-дер-Ваальса. Энергия индукционного взаимодействия д возрастает с увеличением электрического момента диполя и не зависит от температуры, так как наведение диполей определяется напряженностью всего поля и происходит при любой пространственной ориентации молекул. [c.57]

    Случай взаимодействия полярной и неполярной молекул [А, рис. И1-50) отличается от рассмотренного выше только тем, что первоначально в неполярной молекуле возникает индуцированный диполь (Б, рис. П1-50), который затем и взаимодействует с диполем полярной молекулы. Напротив, случай взаимодействия двух неполярных молекул требует уже принципиально иной трактовки. Действительно, при отсутствии постоянных диполей в обеих молекулах между ними, казалось бы, не должно возникать никаких сил взаимного притяжения. Однако известно, что, например, инертные газы при достаточном понижении температуры переходят в жидкое и затем твердое состояние. Отсюда следует, что между их неполярными одноатомными молекулами все же [c.103]

    Если полярная и неполярная молекулы приходят в соприкосновение, то под влиянием полярной молекулы неполярная поляризуется и в ней возникает (индуцируется) диполь. Индуцированный диполь притягивается к постоянному диполю по- [c.75]

    Если полярная и неполярная молекулы приходят в соприкосновение, то под влиянием полярной молекулы неполярная поляризуется и в ней возникает (индуцируется) диполь. Индуцированный диполь притягивается к постоянному диполю полярной молекулы. Такое взаимодействие называется индукционным. [c.85]

    Полярные и неполярные молекулы [c.50]

    Второй тип — индукционное взаимодействие между полярной и неполярной молекулой первая деформирует электронное облако второй. В результате у неполярной молекулы возникает временный электрический момент диполя, а затем обе молекулы взаимодействуют как диполи (рис. 1.19, б). В отличие от ориентационного индукционное взаимодействие не зависит от температуры, оно зависит от напряженности электрического поля полярной молекулы. [c.53]

    Индукционное взаимодействие осуществляется между полярной и неполярной молекулами. Под влиянием электростатического поля полярной молекулы в неполярной молекуле наводится (индуцируется) временный дипольный момент, а затем обе молекулы взаимодействуют как диполи. Энергия индукционного взаимодействия не зависит от температуры. Она возрастает с увеличением поляризуемости молекул. [c.112]

    Отметим, что растворы полярных веществ в неполярных жидкостях обычно дают положительные отклонения, так как дипольные молекулы притягиваются к ие-дипольным, а полярные — к неполярным. Взаимодействие полярной и неполярной молекул мало. В этом заключается причина отсутствия растворимости, например воды, в углеводородах (нефти). Для твердых тел (твердых растворов) растворимость в значительной степени определяется типами и периодом кристаллической решетки компонентов. Теория регулярных растворов исходит из предположения об отсутствии порядка в расположении молекул. Наиболее важное развитие этой теории заключается в учете такого порядка, поскольку он в действительности часто существует. Мы рассмотрим этот [c.180]

    Случай взаимодействия полярной и неполярной молекул (рис. 111-37, Л) отличается от рассмотренного выше только тем, что первоначально в неполярной молекуле возникает индуцированный [c.86]

    Энергия индукционного взаимодействия между полярной и неполярной молекулами может быть вычислена исходя из представлений П. Дебая (1920), создавшего модель индуцирования (наведения) диполя в неполярной молекуле диполем полярной. Согласно этой модели энергию индукционного взаимодействия определяют из соотношения [c.349]

    Индукционное взаимодействие — это электростатическое взаимодействие полярной и неполярной молекулы. [c.75]

    Примечание. Определение полярных и неполярных молекул будет дано в разд. 14.10. Хотя оба  [c.88]

    Влияние электролитов на солюбилизацию полярных органических веществ неоднозначно, однако в большинстве случаев электролиты понижают их растворимость, в отличие от углеводородов. Это объясняется различиями в способах включения полярных и неполярных молекул в мицеллы. Понижение степени дисперсности мицеллярного раствора под влиянием электролитов уменьшает суммарную площадь поверхностного слоя мицелл, в котором происходит локализация полярных молекул, что влечет за собой уменьшение солюбилизирующей способности по отношению к олеофиль-ным веществам полярного характера. [c.84]

    Единицей дипольного момента является дебай (Д) 1 Д = 3,33564X Кл-м (1-10 эл.-ст. ед.-см). Дипольный момент многоатомной молекулы приближенно равен векторной сумме дипольных моментов связей или атомных групп в молекуле с учетом валентных углов. Полярные и неполярные молекулы, попадая во внешнее статическое электрическое поле, создаваемое между заряженными обкладками конденсатора, ведут себя неодпнаково. Полярная молекула стремится ориентироваться в поле по направлению его линий так, чтобы центр тяжести положительных зарядов был направлен к отрицательному, а отрицательных — к положительному полюсу поля. Такое положение молекулы отвечает минимуму потенциальной энергии и наибольшей устойчивости. Неполярная молекула в электрическом поле не ориентируется. Под воздействием электрического поля центры тяжести зарядов молекул любого вещества смещаются друг относительно друга на некоторое расстояние. Смещение зарядов полярной молекулы несколько увеличивает постоянный дипольный момент и способствует превращению неполярной молекулы в электрический диполь с наведе[)ным (индуцированным) дипольным моментом Ципд- Принимают, что под действием не слишком больших полей индуцированный дипольный момент прямо пропорционален напряженности Е эффективного электрического поля внутри диэлектрика. Величина Е равна разности напряженности поля зарядов на обкладках конденсатора Eq и напряженности поля поверхностных зарядов индуцированных диполей , так как эти поля имеют противоположные направления. Величина р,ннд определяется уравнением [c.5]

chem21.info