Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom ontwikkelt zich een dipool in molecuul?

Een dipool ontwikkelt zich in een molecuul vanwege een ongelijke verdeling van elektronendichtheid. Deze ongelijke verdeling kan voortkomen uit twee belangrijke redenen:

1. Polaire covalente bindingen:

* elektronegativiteit: Wanneer twee atomen met verschillende elektronegativiteitswaarden een binding vormen, trekt het meer elektronegatief atoom de gedeelde elektronen sterker aan. Dit creëert een gedeeltelijke negatieve lading (Δ-) op het meer elektronegatieve atoom en een gedeeltelijke positieve lading (A+) op het minder elektronegatieve atoom.

* Voorbeeld: In een watermolecuul (H₂O) is zuurstof elektronegatiefer dan waterstof. Dit betekent dat het zuurstofatoom de gedeelde elektronen dichter bij zichzelf trekt, waardoor het zuurstofuiteinde van het molecuul enigszins negatief wordt en de waterstof enigszins positief.

2. Moleculaire geometrie:

* Asymmetrische vorm: Zelfs als de individuele bindingen in een molecuul niet -polair zijn (gelijk delen van elektronen), kan het molecuul nog steeds een dipoolmoment hebben als het molecuul een asymmetrische vorm heeft. Dit komt omdat de gedeeltelijke kosten van de afzonderlijke obligaties elkaar niet annuleren.

* Voorbeeld: Koolstofdioxide (CO₂) heeft twee polaire bindingen (C =O), maar het molecuul is lineair. De dipoolmomenten van de twee bindingen annuleren elkaar, waardoor het molecuul niet -polair is. Water heeft echter een gebogen vorm. De twee polaire bindingen annuleren elkaar niet uit, wat resulteert in een netto dipoolmoment voor het hele watermolecuul.

Samenvattend:

* Polaire covalente bindingen: Verschil in elektronegativiteit tussen atomen creëert gedeeltelijke ladingen.

* Asymmetrische vorm: Niet-cancellatie van individuele binddipolen als gevolg van ongelijke verdeling van elektronendichtheid.

Beide factoren dragen bij aan de ontwikkeling van een dipoolmoment binnen een molecuul. Dit dipoolmoment kan aanzienlijke effecten hebben op de eigenschappen van het molecuul, inclusief de oplosbaarheid, het kookpunt en de interactie met andere moleculen.