Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom hebben polaire en niet -polaire moleculen verschillende eigenschappen?

Polaire en niet -polaire moleculen hebben verschillende eigenschappen vanwege de verdeling van lading binnen hun structuren. Hier is een uitsplitsing:

Polaire moleculen:

* Ongelijke verdeling van lading: Polaire moleculen hebben een ongelijke verdeling van elektronen, wat resulteert in een gedeeltelijke positieve (δ+) lading aan het ene uiteinde van het molecuul en een gedeeltelijke negatieve (Δ-) lading aan de andere kant. Dit komt door verschillen in elektronegativiteit tussen de atomen in het molecuul.

* Dipoolmoment: De scheiding van ladingen creëert een dipoolmoment , een maat voor de polariteit van het molecuul.

* Sterkere intermoleculaire krachten: De gedeeltelijke ladingen in polaire moleculen leiden tot sterkere dipool-dipool interacties , die aantrekkelijke krachten zijn tussen de positieve en negatieve uiteinden van aangrenzende moleculen. Deze krachten omvatten ook waterstofbinding , een bijzonder sterk type dipool-dipoolinteractie wanneer waterstof wordt gebonden aan een sterk elektronegatief atoom zoals zuurstof of stikstof.

* Hogere smelt- en kookpunten: Sterkere intermoleculaire krachten vereisen meer energie om te overwinnen, wat leidt tot hogere smelt- en kookpunten.

* Oplosbaarheid in polaire oplosmiddelen: Polaire moleculen hebben de neiging om op te lossen in polaire oplosmiddelen zoals water omdat ze kunnen interageren met de gedeeltelijke ladingen van de oplosmiddelmoleculen door dipool-dipool interacties.

Niet -polaire moleculen:

* zelfs ladingsverdeling: Niet -polaire moleculen hebben een gelijkmatige verdeling van elektronen, wat resulteert in geen algemene ladingscheiding.

* Geen dipoolmoment: Vanwege de gelijkmatige ladingsverdeling hebben niet -polaire moleculen geen dipoolmoment.

* Zwakkere intermoleculaire krachten: Niet -polaire moleculen ervaren alleen zwakke dispersiekrachten in Londen , die tijdelijke, geïnduceerde dipolen zijn die voortkomen uit de beweging van elektronen.

* Lagere smelt- en kookpunten: Zwakkere intermoleculaire krachten vereisen minder energie om te overwinnen, wat resulteert in lagere smelt- en kookpunten.

* Oplosbaarheid in niet -polaire oplosmiddelen: Niet -polaire moleculen hebben de neiging om op te lossen in niet -polaire oplosmiddelen zoals olie omdat ze kunnen interageren met de oplosmiddelmoleculen door dispersiekrachten in Londen.

Voorbeelden:

* Polaire moleculen: Water (H₂o), ethanol (ch₃ch₂oh), ammoniak (NH₃)

* Niet -polaire moleculen: Methaan (ch₄), koolstofdioxide (co₂), olie

Samenvattend: Het verschil in ladingsverdeling tussen polaire en niet -polaire moleculen leidt tot verschillende sterkten van intermoleculaire krachten, die op hun beurt de verschillende eigenschappen van deze moleculen bepalen, waaronder smeltpunt, kookpunt en oplosbaarheid.