Diferența dintre moleculele polar și nepolar

Diferența principală - molecule polar vs nonpolar

Atomii unor elemente diferite sau aceleași se adună pentru a forma molecule. Legătura care este formată prin împărțirea unei perechi de electroni între doi atomi este numită "Legătura covalentă". Diferiți atomi arată atracție la electroni în diferite grade. Abilitatea lor de a atrage electroni spre ei se numește electronegativitate. Atomii cum ar fi F, Cl, O prezintă o electronegativitate mai mare comparativ cu atomi precum C, P, S. Când doi atomi cu 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 principala diferență între molecule polar și nonpolar este momentul dipol net. Momentul dipol net se formează pe atomii moleculelor polare, dar nu pe moleculele nepolare.

Acest articol explică,

1. Ce sunt moleculele polar
      - Definiție, formare, proprietăți, exemple

2. Ce sunt molecule nonpolare
      - Definiție, formare, proprietăți, exemple

3. Care este diferența dintre moleculele polar și nonpolar

Ce sunt moleculele polarice

Moleculele polar sunt formate fie ca urmare a atomilor electronegativi, fie ca urmare a aranjamentului asimetric al legăturilor nepolare și a perechilor singulare de electroni pe aceeași moleculă. Următoarele exemple vor explica cele două fenomene într-un mod mai elaborat.

Molecule de apă:

Electronegativitățile lui H și O sunt 2,20 și respectiv 3,44. Diferența de valori este de 1,24 și îndeplinește criteriile principale de formare a unei legături polare. Electronii sunt atrași mai mult față de atomul de O care are o electronegativitate relativ mai mare. Există un dipol net pe moleculă ca rezultat. O este considerat a fi ușor negativ (δ-), în timp ce atomii de H sunt ușor pozitivi (δ +).

În determinarea polarității unei molecule, forma moleculei joacă, de asemenea, un rol major. Să înțelegem mai bine acest scenariu prin luarea în considerare a moleculei de dioxid de carbon. 

C este un atom mai puțin electronegativ decât O (2,55 și 3,44) și îndeplinește cerința de 0,4 diferență de electronegativitate. Cu toate acestea, datorită formei moleculei, momentele dipol ale ambelor legături C-O sunt în direcții opuse, anulându-se reciproc. Prin urmare, momentul dipol net este zero.

Polar molecule, atunci când împreună, să fie atrase unul de altul, prin acuzațiile opuse pe atomii lor. Aceste forțe sunt mai puternice decât forțele între moleculele nepolare, dar mai puțin puternice decât forțele ionice.

H atomii încărcați pozitiv fac legături de hidrogen cu atomi de O încărcați negativ. Dacă atomii de H sunt implicați în formarea unor astfel de atracții, ele sunt numite legături de hidrogen, Forțele intermoleculare formate fără implicarea atomilor de hidrogen sunt numite forțe dipol-dipol. Moleculele polar se dizolvă numai în solvenți polari, deoarece nu pot forma nici un fel de atracție cu solvenți nepolari.

Compușii polari prezintă puncte de topire mai ridicate și puncte de fierbere comparativ cu compușii nepolari cu mase moleculare similare. Trebuie furnizată energie pentru ruperea legăturilor intermoleculare. Prin urmare, punctele de topire și punctele de fierbere sunt ridicate. Aceasta are ca rezultat o presiune scăzută a vaporilor, iar viteza de evaporare este mai mică decât cea a moleculelor nepolare. În plus, moleculele polare prezintă o tensiune superficială mai mare.

Ce sunt moleculele nonpolar?

Spre deosebire de o moleculă polară, nu există nici o sarcină negativă sau pozitivă asupra moleculelor nepolare. Acest lucru se datorează faptului că cei doi atomi au atracții similare față de electronii pe care îl împărtășesc. Diferența de electronegativitate dintre cei doi atomi este <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, CI₂ etc. Moleculele de hidrocarburi, cum ar fi metanul, pentanul și hexanul, sunt molecule nepolare.

Trebuie remarcat faptul că moleculele nepolare pot prezenta forțe de dispersie din Londra care sunt induse de distribuția asimetrică a electronilor. Aceasta este o forță spontană și temporară și este cea mai slabă dintre forțele intermoleculare. Aceste forțe din Londra sunt suficiente pentru dizolvarea moleculelor nepolare în solvenți nepolari. Cu toate acestea, deoarece aceste forțe sunt mai slabe decât forțele dipol polar, dacă moleculele nepolare sunt dizolvate în solvenți polari, nu se amestecă. În schimb, se va forma un sistem eterogen. Procesul de dizolvare nu este favorizat în acest caz.

În comparație cu moleculele polare de aceeași masă moleculară, moleculele nepolar au puncte de topire mai scăzute și puncte de fierbere din cauza lipsei forțelor intermoleculare puternice. În plus, deoarece moleculele pot fi ușor evaporate, compușii nepolari prezintă presiuni înalte de vapori. Prin urmare, majoritatea moleculelor nepolare formează compuși volatili.

Ex: - Pentan, hexan

Diferența dintre moleculele polar și nepolar

Net Dipol

Polar Molecules: Dipolul net este prezent datorită diferențelor de electronegativitate ale atomilor participanți sau aranjamentului asimetric al moleculei.

Molecule nonpolar: Dipolul net nu este prezent deoarece sunt implicați atomi cu electronegativitate similară sau din cauza aranjamentului simetric.

Diferența de electronegativitate 

Polar Molecules: Diferența de electronegativitate între atomi este <0.4.

Molecule nonpolar: Diferența de electronegativitate între atomi este> 0,4.

Forțele moleculare

Polar Molecules: Forțele moleculare sunt destul de puternice și formează legături H sau legături dipol-dipol. 

Molecule nonpolar: Forțele moleculare sunt cele mai slabe disponibile; formează forțele dispersate de Londra.

Proprietăți fizice

Polar Molecules: Polar moleculele au un punct de fierbere ridicat, punctul de topire, presiunea scăzută a vaporilor și tensiunea superficială a suprafeței.

Molecule nonpolar: Moleculele nepolare au un punct de fierbere scăzut, un punct de topire, o presiune ridicată a vaporilor și o tensiune superficială superficială.

Exemple

Polar Molecules: Exemplele includ apa, HF și CHF_3.

Molecule nonpolar: Exemplele includ pentan, hexan și dioxid de carbon.

Referinţă:

"Molecule - Formarea." Atomii, moleculele, substanțele și tipurile - articolele JRank. N.p., n.d. Web. 02 februarie 2017. "Soluții de tratare a apei". LENNTECH. N.p., n.d. Web. 02 februarie 2017. "Molecule polar vs non-polar: Ce trebuie să știți". Udemy Blog. N.p., n.d. Web. 02 februarie 2017. "Care sunt proprietățile moleculelor nepolare? | Socratic." Socratic.org. N.p., n.d. Web. 02 februarie 2017. "Forțele de disperare din Londra". Forțele de disperare din Londra. N.p., n.d. Web. 02 februarie 2017. "Non-polar se dizolvă nepolar?" Forumuri chimice. N.p., n.d. Web. 02 februarie 2017.   Datorită fotografiei: "Figura 02 01 11" Prin CNX OpenStax (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons