Door Riti Gupta Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Voordat u bepaalt of een verbinding polair is, moet u bepalen of de bindingen in die verbinding al dan niet polair zijn. Je moet ook de moleculaire geometrie van de bindingen en eventuele elektronenparen bepalen.

Voordat we het hebben over de vraag of een hele verbinding al dan niet polair is, moeten we eerst kijken naar wat bepaalt of een binding wel of niet polair is. Vervolgens kunt u deze regels toepassen om te bepalen of elk molecuul polair of niet-polair is.

Wat maakt een Bond polair?

Wat maakt een Bond polair?

Een molecuul is polair als een deel ervan een gedeeltelijk positieve lading heeft , en het andere deel heeft een gedeeltelijk negatieve lading .

In een binding kunnen atomen elektronen delen (covalent) of opgeven (ionisch). Het atoom dat de elektronen het dichtst bij zich houdt, zal dus negatiever geladen zijn dan het andere atoom.

Elektronegativiteit is een maatstaf voor hoeveel een bepaald element elektronen wil. In de sectie Bronnen vindt u een periodiek systeem dat de elektronegativiteit van elk element rapporteert. Hoe hoger dit getal, des te meer een atoom van dat element de elektronen in een binding zal "opslokken". Fluor is bijvoorbeeld het meest elektronegatieve element.

Elektronegativiteitswaarden kunnen u helpen bepalen wat voor soort binding er bestaat tussen twee atomen. Is de binding waarschijnlijk ionisch of covalent? Om dit te doen, moet u de absolute waarde vinden van het verschil tussen de elektronegativiteiten van de twee atomen. Op basis van deze waarde vertelt de volgende tabel u of de binding een polaire covalente binding, covalente binding of ionische binding is.

Denk aan water. Wat is het elektronegativiteitsverschil tussen atomen in water? Het elektronegativiteitsverschil tussen H (2,2) en O (3,44) is 1,24. Als zodanig is de binding polair covalent.

Bondpolariteit en molecuulpolariteit

Bondpolariteit
en molecuulpolariteit

Zoals je hierboven hebt gezien, kan een binding binnen een molecuul polair zijn. Wat betekent dit voor het hele molecuul?

Bij het bepalen van de molecuulpolariteit moeten alle bindingen in aanmerking worden genomen . Dit betekent dat de gedeeltelijke vectorlading van elke binding moet worden opgeteld. Als ze elkaar opheffen, is het molecuul mogelijk niet polair. Als er vectorcomponenten over zijn, is de binding polair.

Om de richting van deze vectoren te vinden, moet je de moleculaire geometrie van de bindingen onderzoeken. Je kunt dit vinden via de Valence Shell Electron-Pair Repulsion (VSEPR)-theorie.

De theorie begint met het idee dat elektronenparen in de valentieschil van een atoom elkaar afstoten (aangezien gelijke ladingen elkaar afstoten). Als gevolg hiervan zullen de elektronenparen rond een atoom zich oriënteren om afstotende krachten te minimaliseren.

Kijk nog eens naar water. Water is gebonden aan twee waterstofatomen en heeft ook twee vrije elektronenparen. Het heeft een tetraëdrische gebogen vorm.

Om te bepalen of het molecuul polair is, moet je kijken naar de gedeeltelijke ladingsvectoren op de twee bindingen in het molecuul.

Ten eerste zitten er twee elektronenparen op het molecuul, wat betekent dat er in die richting een grote negatieve gedeeltelijke ladingsvector zal zijn.

Vervolgens is zuurstof elektronegatiever dan waterstof en zal het de elektronen in beslag nemen. Dit betekent dat de gedeeltelijke ladingsvector op elke binding een negatieve component zal hebben die naar de zuurstof wijst.

De binnenwaartse component van de vector op elke binding zal opheffen. Het gedeelte dat naar de zuurstof wijst, annuleert niet. Als resultaat is er een netto gedeeltelijke negatieve lading naar de zuurstofzijde van het molecuul. Er is ook een netto gedeeltelijke positie aan de waterstofzijde van het molecuul.

Uit deze analyse blijkt dat water een polair molecuul is .

Hoe zit het met CH4?

Ten eerste heeft CH4 geen alleenstaande paren, omdat alle elektronen betrokken zijn bij een enkele binding tussen C en H. CH4 heeft een tetraëdrische moleculaire geometrie.

Vervolgens is de C-H-binding covalent omdat het verschil in elektronegativiteiten 0,35 is. Alle bindingen zijn covalent en er zal geen groot dipoolmoment zijn. CH4 is dus een niet-polair molecuul.

Het verschil tussen polaire en niet-polaire moleculen kan dus worden gevonden door de vectoren van gedeeltelijke lading die voortkomen uit elke binding.