nu när vi förstårhur man ritar punktstrukturer och vi vet hur man predikterar molekylernas former, låt oss använda demfärdigheter för att analysera polariteten hos molekyler, med hjälp av vad som kallas dipolmomentet. Så för att förklara vad dipol ögonblick är, låt oss titta på denna situationöver här till höger, där vi har en positivtladdad proton något avstånd från anegativt laddad elektron. Och låt oss säga att de är separerade av ett avstånd av D här., Vi vet att en protonoch en elektron har sammagnity av laddning, så båda har en magnitud påcharge Q lika med 1,6 gånger 10 till den negativa 19. Så självklart skulle en proton ha positivt laddat Q, så låt oss gå vidare och göra det här en positivt laddad Q. och en elektron skulle ha en negativt laddad Q, så. Om vi skulle beräkna dipolmomentet, definitionen av ett dipolmoment, symboliseratgenom det grekiska bokstaven mu, är dipolmomentet lika med storleken på den laddningen, Q, gånger avståndet mellan dessa avgifter, d.så mu är lika med Q gånger d., Och vi kommer inte riktigt att gå in i matematik i den här videon, men om du skulle gå och göra den beräkningen skulle du sluta med debyes enheter. Så du skulle få ett nummer, och det numret skulle vara i debyes här. Så vi är mer oroade överanalysera ett dipolmoment när det gäller molekylstrukturen, så låt oss gå vidare och titta på dotstructure för HCl. Så om jag tittar på denna kovalentbond mellan väte och klor, jag vet att den kovalenta bindningen består av två elektroner., Och klor är merelektronegativt än väte, vilket innebär att detvå elektroner kommer att dras näratill klor. Så jag ska gå vidare och visa det här med den här pilen. Pilarna pekar irörelsens riktning av elektroner, så deselektroner i gult kommer att flytta närahand om klor. Så klor kommer att geta lite mer elektrondensitet runt den, och så representerar vi det med en partialnegativ laddning. Så vi gör en lowercaseGreek delta här, och det är partielltnegativt eftersom det har ökat ielektrondensitet, ett sätt att tänka på det., Och eftersom väte förlorar lite elektron densitet, det förlorar LiteBit av negativ laddning, och så är det delvis positivt. Så vi går vidare och drar isär positiva tecken här. Så vi sätter upp en situation där vi polariserar molekylen. Så den här delen av molekylenöver här till höger ökar elektrondensitet, och så är det vår partiella negativa sida. Det är en stolpe. Och sedan denna andra sida härär att förlora någon elektrondensitet, och så är det delvis positivt, så vi har det så. Så det är där det positiva tecknet kommer in., Du kan tänka digpå den här pilen här, det här lilla positiva tecknet som ger dig fördelningen av laddning i denna molekyl. Och så har du dessa tvåpoles, en positiv pol och en negativ pol. Och om du tror att de två polerna har en masscentral, kan du ha ett avstånd mellan dem, och du kan beräkna dipolemomenten för denna molekyl. Och så när du beräknardipolmomentet för HCl, mu visar sig vara lika medungefär 1,11 Debyes. Så vi har apolariserat band, och vi har en polariserad molekyl. Och så kan vi säga att HCl är relativt polär., Det har ett dipol ögonblick. Så det är typ av huratt tänka på att analysera dessa molekyler. Vi gör en till här. Låt oss göra koldioxid. Så jag vet att CO2molecule är linjär, så när du har ritat thedot-strukturen kommer du att få en linjär form,vilket kommer att vara viktigt när vi försöker att ange dipolmomentet. Om jag analyserar elektronerna i kol-syrebindningen-så har vi en dubbelbindning mellankol och syre-syre är mer elektronegativtan kol. Så syre kommer att försöka dämpa dessa elektroner närmare sig själv., Och så går vi vidare och ritarvår pil eller vektor som pekar mot höger här. Och så har vi en bonddipole situation här. Till vänster har vi samma situation. Syre är merelektronegativ än kol, och så är dessa elektronerkommer att dras närmare detta syre. Så vi ritar en annan pil elleren annan vektor i det här fallet. Så även om vi har dessa individuella bindningsdipoler, om du tänker på att den här molekylen är linjär-och du kan se att vi har dessa två vektorer som är lika stora, men motsatta i riktning-kommer de två vektorerna att avbryta., Och därför skulle vi inte förvänta oss att ha ETT dipolmomentför molekylen. Det finns ingen moleculardipole här. Så mu visar sig vara lika med 0. Ett förenklat sätt att tänka på detta skulle vara som en dragkamp. Du har dessa reallystrong atomer, dessa oxygener, men de är lika starka. Och om de drar med lika kraft i motsatta riktningar, kommer det att avbryta. Så de enskilda bonddipolerna avbryter, så det finns ingen övergripande dipolemoment för denna molekyl. Och koldioxid anses vara nonpolär. Låt oss gå vidare och analysera en vattenmolekyl här till höger., Så elektronerna i denna kovalenta bindning mellan hydrogen och syre är syre mer elektronegativtan väte, så de elektronerna kommer att dras närmare syret. Samma sak för thisbond här borta. Och vi har också ensamma par avelektroner på vår centrala atom att tänka på. Och det är självklart att öka elektrontätheten som går i denna riktning för det ensamstående paret och i denna riktning för det ena paret. Och även om vi vet att vattenmolekylens geometri är böjd, och det är svårt att representera det på detta tvådimensionella yta här., Om du använder en molymodset, kommer du typ av se att din netto dipolemoment skulle riktas uppåt i detta fall. Och så individualbond dipoler kommer att lägga till för att ge dig amolecular dipol, i det här fallet pekade upp, och sotherefore du kommer att ha en dipol momentassociated med din vattenmolekyl. Så mu visar sig varaungefär 1,85, och vi kan betrakta waterto som en polär molekyl. Låt oss göra ytterligare två exempel. Så till vänster är CCl4, eller koltetraklorid., Och så kan du se att vi har ett kol bundet till klor här, och eftersom det här är en rak linje betyder det i sidans plan. Och så vet vi att thegeometri är tetrahedral runt ut detta kol, så låt oss gå vidare och analysera det också. Så jag har ett bröllop här, vilket betyder att klor kommer ut på dig i rymden. Och sedan har jag ett streck tillbaka härinne att detta klor tillbaka här kommer från dig i rymden. Så det är hur man tänker pådet, men det är verkligen mycket lättare att gå vidare och göraDetta använder en molymodsats., Och du kan dock se att du roterar denna molekyl, det kommer att se samma i alla riktningar. Så en tetrahedralaarrangemang av fyra av samma atomerrunt en central atom kan du vända molekylen över. Det kommer alltid att se utsamma i tre dimensioner. Och det är verkligen viktigt när du analyserar dipolemomenten för denna molekyl. Så låt oss gå vidare och göra det. Vi börjar med våra elektronegativitetsskillnader. Så om jag tittar på denna topcarbon-klorbindning– dessa två elektroner i denna topcarbon-klorbindning– klor är mer elektronegativtan kol., Och så kunde vi tänka på att elektronerna dras närmare klorinerna. Låt mig gå vidare ochanvänd grönt för det. Så de två elektronerna går i den här riktningen. Och det är samma sak för alla dessa kloriner. Klor är merelektronegativt än kol, så vi kan dra dessaindividuella bindningsdipoler. Vi kan rita fyra av dem här. Och i det här fallet har vi fyra dipoles, men de kommer att avbryta i tre dimensioner. Så igen, det här är tillräckligt för att visualisera på en tvådimensionell yta., Men om du har themolecule framför dig är det lite lättare attse att om du fortsätter att rotera molekylen ser den ut som den är. Och så avbryter dessa individualbonddipoler, det finns inget dipolmoment för denna molekyl, och så är MU lika med 0. Och vi förväntar oss att karbontetrakloridmolekylen är nonpolär. Låt oss titta påexempel till höger, där vi har ersatt i ett väte för en av klorinerna. Och så nu har vichcl3, eller kloroform., Så nu om vi analyserar molekylen– så låt oss tänka på detta band här inne– kol är faktiskt lite mer elektronegativ än väte, så vi kan visa elektronerna i det bandet i rött rör sig mot KOL den här gången. Och än en gång, carbonversus klor, klor är mer elektronegativ,så vi kommer att ha en bindningsdipolein den riktningen, som vi kan göra för allour chlorines här. Och så förhoppningsvis är det LiteBit lättare att se i det här fallet. I det här fallet kommer de enskilda bindningsdipolerna att kombineras för att ge dig en nettodipol som ligger i den nedåtgående riktningen för denna molekyl., Så jag försöker rita den molekulära dipolen, dipolen för hela molekylen, som går lite ner när det gäller hur jag har tränat denna molekyl. Och eftersom vi har väte här, finns det ingen upwardpull i det här fallet för att balansera ut det nedåtgående draget. Och så skulle vi förvänta oss att denna molekyl ska ha ETT dipol ögonblick. Och så visar mu sig vara ungefär 1,01 för kloroform, så det är verkligen mer polärt än vårt karbontetrakloridexempel.
Lämna ett svar