Acum că am cum să atragă punct de structuri și știm cum să predictthe forme de molecule, hai să folosim thoseskills pentru a analiza polaritatea ofmolecules, folosind ceea ce se numește moment de dipol. Deci, pentru a explica ce moment de dipol este, să ne uităm la acest situationover aici, pe dreapta, unde avem o positivelycharged proton la o oarecare distanta de anegatively acuzat de electroni. Și să spunem că sunt separate de o distanță de d aici., Știm că un proton și un electron au aceeași magnitudine de încărcare, deci ambele au o magnitudine de încărcare Q egală cu 1,6 ori 10 la negativul 19. Deci, desigur, un proton fi încărcat pozitiv Q, deci, să mergem mai departe și să vă fie un încărcate pozitiv Q. Și un electron ar avea încărcat negativ Q, ca asta. Dacă ar fi să calculăm thedipole moment, definiția unui moment de dipol, symbolizedby litera grecească mu, moment de dipol egala cu magnitudinea de această acuzație, Q,ori distanța între aceste acuzații, d. Deci mu este egal cu Q ori d., Și nu vom intra cu adevărat în matematică în acest videoclip, dar dacă ar fi să mergeți și să faceți acest calcul, ați ajunge cu unitățile lui Debyes. Deci, v-ar lua un număr, și că numărul ar fi în Debyes aici. Deci, suntem mai preocupați de withanalyzing un moment de dipol în ceea ce privește molecularstructure, așa că hai să mergem mai departe și uita-te la dotstructure pentru HCl. Dacă mă uit la această legătură covalentă dintre hidrogen și clor, știu că acea legătură covalentă constă din doi electroni., Și clorul este mai electronegativ decât hidrogenul, ceea ce înseamnă că cei doi electroni vor fi trași mai aproape de clor. Așa că am de gând să merg mai departe și arată că aici, cu această săgeată. Săgețile indică direcția de mișcare a electronilor, astfel încât acei electroni în galben se vor mișca mai aproape de clor. Deci clorul va obține un pic mai multă densitate de electroni în jurul lui, așa că o reprezentăm cu o încărcare parțială negativă. Așa că facem o deltă mică aici, și este parțial negativă, deoarece are o creștere a densității electronului, un mod de a gândi despre asta., Și din moment ce hidrogenul pierde puțin din densitatea electronilor, pierde puțin din sarcina negativă, deci este parțial pozitiv. Așa că vom merge mai departe și să atragă semn pozitiv apartial aici. Așa că stabilim o situație în care polarizăm molecula. Deci această parte a moleculei din dreapta crește electrondensitatea, și aceasta este partea noastră parțială negativă. E un stâlp. Iar cealaltă parte pierde o anumită densitate de electroni, deci este parțial pozitivă, așa că o avem așa. Deci aici intervine semnul pozitiv., Vă puteți gândi la această săgeată aici, acest mic semn pozitiv oferindu-vă distribuția sarcinii în această moleculă. Și astfel avem aceste două poli, un pol pozitiv și un pol negativ. Și dacă te gândești la cei doi poli ca având o centerof masă, ai putea avea o distancebetween ei, și ai putea calcula dipolemoment pentru această moleculă. Și atunci când calculezi momentul dipolului pentru HCl, mu se dovedește a fi egal cu aproximativ 1,11 Debyes. Așa că avem o legătură apolarizată, și avem o moleculă polarizată. Prin urmare, putem spunecă HCl este relativ polar., Are un moment dipol. Deci cam așa ar trebui să ne gândim la analiza acestor molecule. Să mai facem una aici. Să facem dioxid de carbon. Deci știu că molecula de CO2 este liniară, așa că după ce desenezi structura atomică vei obține o formă liniară, ceea ce va fi important atunci când încercăm să prezicem momentul dipolului. Dacă analizez electronii din această legătură carbon-oxigen– deci avem o legătură dublă între carbon și oxigen– oxigenul este mai electronegativ decât carbonul. Oxigenul va încerca să aducă electronii mai aproape de el însuși., Așa că mergem mai departe și desenăm săgeata sau vectorul nostru îndreptat spre dreapta aici. Și așa avem o situație bonddipole aici. În stânga, avem aceeași situație. Oxigenul este mai multelectronegativ decât carbonul, și astfel acești electroni vor fi atrași mai aproape de acest oxigen. Așa că tragem o altă săgeată sauun alt vector în acest caz. Deci, chiar dacă avem theseindividual bond dipoli, dacă te gândești la thismolecule ca fiind liniară-și puteți vedea amau acești doi vectori, care sunt egale în mărime,dar de semn opus, în direcția– cei doi vectori aregoing pentru a anula., Și, prin urmare, nu ne-am aștepta să avem un moment dipolpentru moleculă. Nu există moleculardipol aici. Deci mu se dovedeștepentru a fi egal cu 0. Un mod simplist de a te gândi la asta ar fi ca un remorcher de război. Ai acești atomi foarte puternici, acești oxigeni, dar sunt la fel de puternici. Și dacă trag cu forță egală în direcții opuse, se va anula. Deci bonddipolii individuali se anulează, deci nu există nici un dipolemoment general pentru această moleculă. Și dioxidul de carbon esteconsiderat nepolar. Să mergem mai departe și să analizăm o moleculă de apă aici, pe dreapta., Deci electronii din această legătură covalentă dintre hidrogen și oxigen, oxigenul este mai electronegativ decât hidrogenul, astfel încât acei electroni vor fi trași mai aproape de oxigen. Același lucru pentru această legătură de aici. Și avem, de asemenea, perechi de electroni singuri pe atomul nostru central la care să ne gândim. Și asta e, desigur, pentru a crește densitatea de electroni merge în această direcție pentru acea pereche singuratic și în această direcție pentru acea pereche. Și astfel, chiar dacă știm thegeometry de molecula de apă este îndoit, și’shard să o reprezinte pe aceasta în două dimensionalsurface aici., Dacă utilizați un molymodset, veți vedea că dipolemomentul dvs. net ar fi direcționat în sus în acest caz. Și astfel individualbond dipoli sunt de gând să adăugați pentru a oferi amolecular dipol, în acest caz a arătat în sus, și sotherefore ai de gând să aibă un dipol momentassociated cu molecula de apă. Deci mu S-a dovedit a fi de aproximativ 1,85, și am putea considera că apa este o moleculă polară. Să facem încă două exemple. Deci, în stânga este CCl4 sau tetraclorură de carbon., Și astfel puteți vedea că avem un carbon legat de clor aici, și din moment ce aceasta este o linie dreaptă, acest lucru înseamnă în planul paginii. Știm că geometria este tetraedrică în jurul acestui carbon,așa că haideți să analizăm și asta. Deci, am un wedgedrawn aici, ceea ce înseamnă că acest clor se apropie la tine în spațiu. Și apoi am o liniuță înapoi aici, ceea ce înseamnă că acest clor de aici se îndepărtează de tine în spațiu. Deci așa să te gândeștidar este mult mai ușor să mergi mai departe și să faciacest lucru folosind un set molymod., Și puteți vedea că, deși rotiți această moleculă, va arăta la fel în toate direcțiile. Deci, un tetraedralaranjamente de patru din aceiasi atomiîn jurul unui atom central, puteți transforma molecula peste. Întotdeauna va arăta la fel în trei dimensiuni. Și asta este cu adevărat important atunci când analizezi dipolemomentul pentru această moleculă. Deci, să mergem mai departe și de a face asta. Vom începe cu diferențele noastre de electronegativitate. Deci, dacă mă uit la acest topcarbon-clor bond-aceste două electroni în acest topcarbon-clor bond … de clor este mai electronegativethan de carbon., Așa că ne-am putea gândi la acei electroni care sunt atrași mai aproape de cloruri. Lasă-mă să merg mai departe și să folosească verde pentru asta. Deci acești doi electroni merg în această direcție. Și este același lucru pentru toate aceste cloruri. Clorul este mai multelectronegativ decât carbonul, astfel încât să putem desena acesteaindividuale dipoli de legătură. Putem desena patru dintre ele aici. Și în acest caz avem patru dipoli, dar vor anula în trei dimensiuni. Deci, din nou, acest lucru este atough unul pentru a vizualiza pe o suprafață bidimensională., Dar dacă ai molecula în fața ta, e puțin mai ușor să vezi că dacă continui să rotești molecula, arată la fel. Și astfel acești dipoli individuali anulează, nu există nici un moment dipol pentru această moleculă, și astfel mu este egal cu 0. Și ne-am aștepta ca molecula de tetraclorură de carbon să fie nepolară. Să ne uităm la exemplul din dreapta, unde am înlocuit hidrogenul cu unul dintre cloruri. Și acum avem CL3, sau cloroform., Dacă analizăm molecula– să ne gândim la această legătură aici — carbonul este de fapt puțin mai electronegativ decât hidrogenul, deci putem arăta electronii din acea legătură în roșu deplasându-se spre carbon de data asta. Și încă o dată, carbonversus clor, clor este mai electronegativ,așa că am de gând să aibă o legătură dipolein această direcție, pe care o putem face pentru protejeze ftalocianine aici. Și sperăm că este puținmai ușor de văzut în acest caz. În acest caz, dipolii de legătură individuali se vor combina pentru a vă oferi un dipol net situat în direcția descendentă pentru această moleculă., Așa că încerc să desenez dipolul molecular, dipolul pentru întreaga moleculă, mergând puțin mai jos în ceea ce privește modul în care am desenat această moleculă. Din moment ce avem hidrogen aici, în acest caz nu există nicio tracțiune în sus pentru a echilibra tracțiunea în jos. Așa că ne-am aștepta ca această moleculă să aibă un moment dipol. Și astfel mu se dovedește a fi aproximativ 1,01 pentru cloroform, deci este cu siguranță mai polar decât exemplul nostru de carbontetraclorură.
Lasă un răspuns