Nå som vi understandhow å trekke dot strukturer og vi vet hvordan vi skal predictthe former av molekyler, la oss bruke thoseskills å analysere polaritet ofmolecules, ved hjelp av det som kalles dipolmoment. Så for å forklare whata dipolmoment er, la oss se på dette situationover her på høyre side, der vi har en positivelycharged proton noen avstand fra anegatively ladet elektron. Og la oss si at de er separatedby en avstand av d her., Vi vet at en protonand et elektron har samemagnitude kostnad, slik at begge har en størrelsesorden ofcharge Q lik 1,6 ganger 10 til negative 19. Så selvfølgelig, en proton wouldhave positivt ladet Q, så la oss gå videre og makethis en positivt ladet Q. Og et elektron ville har en negativt ladet Q, liker det. Hvis vi skulle beregne thedipole øyeblikk, definisjonen av en dipolmoment, symbolizedby den greske bokstaven µ, dipolmoment isequal til omfanget av denne kostnaden, Q,ganger avstanden mellom de kostnader, d. Så mu er lik Q ganger d., Og vi egentlig ikke kommer toget i matematikk i denne videoen, men hvis du var å gå aheadand gjør at beregningen, ville du ende opp med enheter av Debyes. Så vil du få anumber, og at antallet ville være i Debyes her. Så vi er mer opptatt av withanalyzing en dipolmoment i form av molecularstructure, så la oss gå videre og se på dotstructure for HCl. Så hvis jeg ser på dette covalentbond mellom hydrogen og klor, jeg knowthat at covalent bond består av to elektroner., Og klor er moreelectronegative enn hydrogen, som betyr at thosetwo elektroner kommer til å bli trukket closerto klor. Så jeg kommer til å gå videre andshow at her med denne pilen. Pilene peker i retning av bevegelse av elektroner, så thoseelectrons i gult kommer til å flytte closertowards klor. Så klor kommer til å geta litt mer electron tetthet rundt det,og så representerer vi det med en partialnegative kostnad. Så vi gjør en lowercaseGreek delta her, og det er partiallynegative siden det har økning inelectron tetthet, en måte å tenke om det., Og siden hydrogen er å miste litt bit av elektron tetthet, og det er å miste en littlebit av negativ ladning, og så er det delvis positiv. Så vi går videre og trekke apartial positivt tegn her. Og så vi er settingup en situasjon der vi er polarizingthe molekyl. Så denne delen av moleculeover her på høyre side er økende electrondensity, og så er våre delvis negative siden. Det er en stang. Og så denne andre siden hereis å miste noen electron tetthet, og det er delvis en positiv,så vi har det sånn. Så det er der thepositive tegn kommer i., Du kan tenke abouton denne pilen her, denne lille positive tegn givingyou fordelingen av kostnader i dette molekylet. Og så har du disse twopoles, en positiv pol og en negativ pol. Og hvis du thinkabout de to polene som å ha en centerof masse, du kunne ha en distancebetween dem, og du kan beregne dipolemoment for dette molekylet. Og så når du calculatethe dipolmoment for HCl, mu viser seg å være lik toapproximately 1.11 Debyes. Og så har vi apolarized bond, og vi har en polarisert molekyl. Og så derfor kan vi saythat HCl er relativt polare., Det har en dipolmoment. Så det er slags howto tenke på å analysere disse molekylene. La oss gjøre en annen en her. La oss gjøre karbondioksid. Så jeg vet at CO2molecule er lineær, så etter du har tegnet thedot struktur du kommer til å få en lineær form,som kommer til å være viktig når vi prøver topredict dipolmoment. Hvis jeg analysere electronsin dette karbon-oksygen bond-slik at vi har en dobbel binding betweencarbon og oksygen– oksygen er mer electronegativethan karbon. Slik at oksygen kommer til å prøve topull de elektroner nærmere til seg selv., Og så går vi videre og drawour pil eller vektor som peker mot høyre her. Og så har vi en bonddipole situasjonen her. På venstre side har vi theexact samme situasjon. Oksygen er moreelectronegative enn karbon, og så disse elektronene aregoing å bli trukket nærmere dette oksygen. Så trekker vi en annen pil oranother vektor i dette tilfellet. Så selv om vi har theseindividual bond dipoles, hvis du tenker på thismolecule som å være lineær-og du kan se wehave disse to vektorer som er lik i størrelse,men i motsatt retning– de to vektorer aregoing å kansellere ut., Og derfor wewould ikke forvente å ha en dipol momentfor molekylet. Det er ingen moleculardipole her. Så mu slår outto være lik 0. En enkel måte ofthinking om dette ville være som en tautrekking. Du har disse reallystrong atomer, disse oxygens, men de er like sterke. Og hvis de er pullingwith like stor kraft i motsatt retning,det kommer til å kansellere ut. Så den enkelte bonddipoles kansellere ut, så det er ingen samlet dipolemoment for dette molekylet. Og karbondioksid isconsidered å være upolare. La oss gå videre og analyzea vann molekylet over her på høyre side., Så elektroner inthis covalent bånd mellom hydrogenand oksygen, oksygen er mer electronegativethan hydrogen, slik at disse elektronene kommer tobe trukket nærmere oksygen. Samme for thisbond over her. Og vi har også enslig par ofelectrons på vårt sentrale atom å tenke på. Og det er selvfølgelig goingto øke electron tetthet kommer i thisdirection for at enslig par og i denne directionfor at ett par. Og så, selv om vi vet thegeometry av vann molekylet er bøyd, og det’shard til å representere det på denne to-dimensionalsurface her., Hvis du bruker en molymodset, du vil slags se at netto dipolemoment ville bli rettet opp i denne saken. Og så individualbond dipoles er å gå til legg til å gi deg amolecular dipol, i dette tilfellet peker opp, og sotherefore du kommer til å ha en dipol momentassociated med vann molekylet. Så mu viser seg å beapproximately 1.85, og vi kunne vurdere waterto være en polar-molekylet. La oss gjøre to eksempler. Så på venstre side er CCl4,eller karbon koltetraklorid., Og så kan du se thatwe har en karbon bundet til klor her, og sincethis er en rett linje, betyr dette i theplane på siden. Og så vet vi thegeometry er tetrahedral rundt ut dette carbon,så la oss gå videre og analysere det også. Så jeg har en wedgedrawn her, noe som betyr at dette klor iscoming ut på deg i rommet. Og så har jeg en strek tilbake heremeaning dette klor tilbake her kommer bort fra deg i rommet. Så det er slik å tenke aboutit, men det er veldig mye enklere å gå foran og makethis ved hjelp av en molymod sett., Og du kan se at howeveryou roter dette molekylet, det kommer til å se thesame i alle retninger. Så en tetrahedralarrangements av fire av de samme atomsaround en sentral atom, kan du slå molekylet over. Det er alltid kommer til å lookthe samme i tre dimensjoner. Og det er reallyimportant når du er å analysere dipolemoment for dette molekylet. Så la oss gå videre og gjøre det. Vi vil starte med vår electronegativity forskjeller. Så hvis jeg ser på dette topcarbon-klor bond-disse to elektroner i denne topcarbon-klor bond– klor er mer electronegativethan karbon., Og så kunne vi thinkabout disse elektronene blir trukket nærmere chlorines. La meg gå videre anduse grønt for det. Så de to elektroner aregoing i denne retningen. Og det er det samme thingfor alle disse chlorines. Klor er moreelectronegative enn karbon, slik at vi kan trekke theseindividual bond dipoles. Vi kan tegne fire av dem her. Og i dette tilfellet wehave fire dipoles, men de kommer til å cancelout i tre dimensjoner. Så igjen, dette er atough en til å visualisere på en todimensjonal flate., Men hvis du har themolecule foran deg, det er en litt enklere tosee at hvis du fortsetter å rotere molekyl, det ser likt ut. Og så disse individualbond dipoles avbryte, det er ingen dipol momentfor dette molekylet, og så mu er lik 0. Og vi ville forvente thecarbon koltetraklorid molekyl til å være upolare. La oss se på theexample på høyre side, der vi har substitutedin en hydrogen for en av de chlorines. Og så nå har vi haveCHCl3, eller kloroform., Så hvis vi nå analyzethe molekyl– så la oss tenke omdenne bond i her– karbon er faktisk en littlebit mer electronegative enn hydrogen, så wecan vise elektroner i bånd i rødt movingtowards karbon denne gangen. Og igjen, carbonversus klor, klor er mer electronegative,så vi kommer til å ha en bond dipolein den retning, som vi kan gjøre for allour chlorines her. Og så forhåpentligvis er det en littlebit lettere å se i dette tilfellet. I dette tilfellet, theindividual bond dipoles kommer til å kombinere å giveyou en netto dipol ligger i den nedadgående directionfor dette molekylet., Så jeg forsøker å tegne themolecular dipol, den dipol for hele molekylet,går litt ned i forhold til hvordan jeg’vedrawn dette molekylet. Og så siden vi har hydrogen her, det er ingen upwardpull i dette tilfellet å balansere outthe nedover trekk. Og så vi wouldexpect dette molekylet har en dipolmoment. Og så mu viser seg tobe ca 1.01 for kloroform,så det er sikkert mer polar enn våre carbontetrachloride eksempel.
Legg igjen en kommentar