BCl3 er et ikke-polært molekyl, men hvorfor danner det polare bindinger?

Beste svaret

Jeg prøver å holde dette så enkelt som mulig for bedre forståelse .

Så BCl3 er et ikke-polært molekyl ja, og bindingene er polære, så hvorfor er dette? Vel, årsaken bak er elektronegativiteten til elementer. Hvis du googler det periodiske systemet for elektronegativitet, får du et periodisk tabell med elementer og noen tall på dem.

Disse tallene forteller deg elektronegativiteten som i termen forteller oss at jo mer elektronegativ atomet er, desto mer trekk har det til andre elektroner. Vi kan se at Cl har elektronegativitet på 3,16 og B 2,04.

Tenk deg at du lager en enkeltbinding mellom Cl og B. Det du får er polarbinding og et polært molekyl. Dette skjer fordi Cl-atomet trekker elektroner litt mer til seg selv fra B. Det som gjør at Cl på sikt blir litt mer negativ enn B, og det er slik du får en polær binding / molekyl.

Nå hvorfor er det ikke er ikke molekylet BCl3 også polært? Det er et flott spørsmål, og svaret ligger i geometrien. BCl3 danner 120 ° obligasjoner, noe som betyr at den er symmetrisk.

For å prøve å sette dette i enkle termer, forestill deg at du har en enorm diamant som ikke kan knekke. Nå knytter du den diamanten til 3 biler som har samme masse og bruker samme akselerasjon og er ordnet i 120 ° vinkler i hver retning.

Hva vil skje med diamanten, vil den bevege seg eller ikke?

Svaret er nei det vil ikke fordi bevegelsen avbryter seg selv. Du ser at Cl-atomer er identiske, noe som betyr at de trekker like mye på B-elektroner. Det samme skjer med diamanten.

Cl-atomer vil fremdeles ha litt mer negativitet mot seg, men fordi de er symmetrisk ordnet, vil effektene eliminere hverandre.

Svar

Kort svar: ja .

Hvis du vil ha en detaljert forklaring, kan du lese videre.

“ Polaritet er separasjon av elektriske ladninger, og fører til at et molekyl eller dets kjemiske grupper har en elektrisk dipol eller flere øyeblikk. » (Kopiert fra Kjemisk polaritet – Wikipedia )

Polaritet innenfor obligasjoner oppstår på grunn av to hovedårsaker:

  1. Forskjellen i elektronegativitet av elementene som er involvert i å danne en binding.
  2. Polaritet oppstår også på grunn av geometri av molukulen.

For å forklare det første punktet angående elektronegativitet, la oss ta et eksempel på hydrofluorid (HF) og hydroklorid (HCl). Her, for de to forbindelsene, er kationene de samme, dvs. , hydrogen eller H ^ +. Anionene er imidlertid forskjellige – F ^ – og Cl ^ – Elektronegativitetene til disse 3 elementene er forskjellige. Derfor har disse to molekylene en tendens til å være polære molekyler med halogenene som trekker elektronene mer til sin side. Men fluor er det mest elektronegative elementet i det periodiske systemet. Dette betyr at, selv om begge forbindelser er polare, HF er mer polare enn HCl.

Nå for å snakke om det andre punktet, som er molekylens geometri, kan vi ha to eksempler.

Eksempel 1: Ta saken av et vannmolekyl og et karbondioksidmolekyl. Bare å skrive den kjemiske formelen for vann som er H\_2O og karbondioksid, får deg til å tenke at formen på begge forbindelsene ville være identisk, fordi de har lignende formel. Ett sentralt atom deles av to perifere atomer. Det som må tas i betraktning er imidlertid CO\_2 er et linjeformet molekyl som vist nedenfor. Så ethvert dipolmoment opprettet av oksygenatomet på den ene siden, blir også opprettet av oksygenatomet på den andre siden, og siden disse to dipolmomentene er i motsatt retning, avbryter de hverandre, og gjør CO\_2 til en ikke-polær forbindelse.

Det lignende kan antas for vannmolekyl. Imidlertid får eksistensen av et enkelt par elektroner på oksygenatomet etter dannelsen av vannmolekyler at molekylet bøyes litt.

Nå som molekylets geometri ikke er lineær, kan det fortelles at det polare momentet forårsaket av de to hydrogenatomene ikke avbryter hverandre, noe som gjør vann til et polært molekyl, med effektivt dipolmoment som vist nedenfor.

Eksempel 2: Ta saken 2 molekyler som bortrifluorid (BF\_3) og bortriklorid (BCl\_3). Vi har allerede diskutert at fluor og klor har forskjellige elektronegativiteter, og at det som gjør HF og HCl forskjellige i polariteten. I tilfelle BF\_3 og BCl\_3 er imidlertid halogenatomene (fluor og klor) arrangert rundt boratomet ved 120 ° Som et resultat blir alt dipolmoment som ble opprettet av et av halogenatomet kansellert av de to andre halogenatomer og etterlater hele forbindelsen som ikke-polær.Så selv om individuelle bindinger har dipolmomenter, og for de to forbindelsene, var disse verdiene forskjellige, når de betraktes som en geometrisk stabil form, er disse forbindelsene ikke-polære.

Nå for å gjøre noe i hånden, hvorfor er CHCl\_3 eller kloroform polar?

For å svare på det, må vi se formen på kloroformmolekylet.

Her er det svarte atomet karbon, det hvite atomet i hydrogen og det grønne er klor. Atomene er også ordnet på en slik måte at de danner en tetraeder. Nå i kjemi er tetraederformede molekyler geometrisk ikke-polare. Dette er imidlertid bare gyldig når alle molekylene er like, dvs. , det alle atomene rundt karbonatomet var klor, det ville danne CCl\_4 som er et ikke -polært molekyl.

Men her har vi 2 forskjellige sett med bindinger. Den ene er en C-Cl-binding og den andre er en C-H-binding. Ved å sammenligne elektronegativitetene til disse 3 elementene, er Cl mer elektronegativ enn C, som er mer elektronegativ enn H. Så karbonbransjer for å trekke elektroner mer til sin side fra hydrogen og klor prøver å trekke flere elektroner mer til sin side fra karbon.

Dette forårsaker et netto dipolmoment i retning av kloratomene som vist i figuren ovenfor.

Grunnen til at jeg fortalte alt dette er at på grunn av forskjellen i elektronegativitet av forskjellige forbindelser, kan kloformmolekylet kalles et polært molekyl. Imidlertid, siden formen på molekylet er nær tetraeder, fører dette til at dipolmomentet avtar, og kloroform er derfor ikke så polær som et vannmolekyl eller det ovennevnte HF- og HCl-molekylet. Kort sagt, det er et polært molekyl, men det er ikke et sterkt polært molekyl.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *