Beste antwoord
Ik zal proberen dit zo eenvoudig mogelijk te houden voor een beter begrip .
Dus BCl3 is een niet-polair molecuul ja en de bindingen zijn polair, dus waarom is dit? Nou, de reden hierachter is de elektronegativiteit van elementen. Als je het periodiek systeem van elektronegativiteit googelt, krijg je een periodiek systeem met elementen en enkele getallen erop.
Die getallen vertellen je de elektronegativiteit die ons op termijn vertelt dat hoe meer elektronegativiteit het atoom is, hoe meer aantrekkingskracht het heeft op andere elektronen. We kunnen zien dat Cl een elektronegativiteit heeft van 3,16 en B 2,04.
Stel je nu voor dat je een enkele binding maakt tussen Cl en B, wat je krijgt is een polaire binding en een polair molecuul. Dit gebeurt omdat het Cl-atoom elektronen een beetje meer naar zich toe trekt van B. Dat maakt Cl op termijn een beetje negatiever dan B en zo krijg je een polaire binding / molecuul.
Waarom is dat niet? is het molecuul van BCl3 ook polair? Dat is een geweldige vraag en het antwoord ligt in de geometrie. BCl3 vormt 120 ° bindingen, wat betekent dat het symmetrisch is.
Om dit in eenvoudige bewoordingen te proberen, stel je voor dat je een enorme diamant hebt die niet kan breken. Nu bind je die diamant aan 3 autos die dezelfde massa hebben en dezelfde versnelling gebruiken en in hoeken van 120 ° in elke richting zijn gerangschikt.
Wat gebeurt er met de diamant, zal hij bewegen of niet?
Het antwoord is nee, het zal niet omdat de beweging zichzelf annuleert. Je ziet dat Cl-atomen identiek zijn, wat betekent dat ze dezelfde hoeveelheid aan B-elektronen trekken. Hetzelfde gebeurt met de diamant.
Cl-atomen zullen nog steeds wat negatiever zijn, maar omdat ze symmetrisch zijn gerangschikt, zullen de effecten elkaar opheffen.
Antwoord
Kort antwoord: ja .
Als je een gedetailleerde uitleg wilt, lees dan verder.
” Polariteit is de scheiding van elektrische ladingen, waardoor een molecuul of zijn chemische groepen een elektrische dipool of meervoudig moment hebben. ” (Gekopieerd van Chemische polariteit – Wikipedia )
Polariteit binnen bindingen treedt op vanwege twee hoofdredenen:
- Het verschil in elektronegativiteit van de elementen die betrokken zijn bij het vormen van een band.
- Polariteit ontstaat ook door de geometrie van de molucule.
Laten we, om het eerste punt met betrekking tot elektronegativiteit uit te leggen, een voorbeeld nemen van fluorwaterstofzuur (HF) en waterstofchloride (HCl). Hier zijn voor de twee verbindingen de kationen hetzelfde, dwz , waterstof of H ^ +. De anionen zijn echter verschillend – F ^ – en Cl ^ – De elektronegativiteiten van deze 3 elementen zijn verschillend. Daarom zijn deze twee moleculen meestal polaire moleculen waarbij de halogenen de elektronen meer naar hun kant trekken. Maar fluor is het meest elektronegatieve element in het periodiek systeem. Dit betekent dat, hoewel beide verbindingen zijn polair, HF is polairer dan HCl.
Nu we het hebben over het tweede punt, de geometrie van moleculen, we kunnen twee voorbeelden hebben.
Voorbeeld 1: Neem het geval van een watermolecuul en een koolstofdioxidemolecuul. Alleen al het schrijven van de chemische formule voor water die H\_2O is en die van kooldioxide, doet je denken dat de vorm van beide verbindingen identiek zou zijn, omdat ze een vergelijkbare formule hebben. Een centraal atoom wordt gedeeld door 2 perifere atomen. Wat echter moet worden overwogen, is dat CO\_2 een voeringvormig molecuul is, zoals hieronder weergegeven. Dus elk dipoolmoment gecreëerd door het zuurstofatoom aan de ene kant wordt ook gecreëerd door het zuurstofatoom aan de andere kant en aangezien deze twee dipoolmomenten in tegengestelde richting zijn, heffen ze elkaar op, waardoor CO\_2 een niet-polaire verbinding wordt.
Hetzelfde kan worden aangenomen voor watermoleculen. Het bestaan van een eenzaam elektronenpaar op het zuurstofatoom na de vorming van watermoleculen zorgt er echter voor dat het molecuul een beetje buigt.
Omdat de geometrie van het molecuul niet lineair is, kan worden gezegd dat het polaire moment veroorzaakt door de 2 waterstofatomen elkaar niet opheffen, waardoor water een polair molecuul wordt, met een effectief dipoolmoment zoals hieronder getoond.
Voorbeeld 2: Neem het geval van 2 moleculen zoals boortrifluoride (BF\_3) en boortrichloride (BCl\_3). We hebben al besproken dat fluor en chloor verschillende elektronegativiteiten hebben, en dat is wat HF en HCl verschillend maakt in hun polariteit. In het geval van BF\_3 en BCl\_3 zijn de halogeenatomen (fluor en chloor) echter bij 120 ° rond het booratoom gerangschikt. Dientengevolge wordt elk dipoolmoment dat door een van de halogeenatomen werd gecreëerd, teniet gedaan door de andere twee halogeenatomen, waardoor de hele verbinding niet-polair blijft.Dus hoewel individuele bindingen dipoolmomenten hebben, en voor de twee verbindingen waren deze waarden verschillend, beschouwd als een geometrisch stabiele vorm, deze verbindingen zijn niet-polair.
Om er nu toe te doen, waarom is CHCl\_3 of chloroform polar?
Om dat te beantwoorden, moeten we de vorm van het chloroform-molecuul zien.
Hier is het zwarte atoom koolstof, het witte atoom in waterstof en de groene zijn chloor. Ook zijn de atomen zo gerangschikt dat ze een tetraëder vormen. Nu in de chemie zijn tetraëdervormige moleculen geometrisch niet-polair. Dat is echter alleen geldig als alle moleculen hetzelfde zijn, dwz , als alle atomen rond het koolstofatoom chloor waren, het zou CCl\_4 vormen, wat een niet is -polair molecuul.
Maar hier hebben we 2 verschillende sets bindingen. De ene is een C – Cl-binding en de andere is een C – H-binding. Bij het vergelijken van de elektronegativiteiten van deze 3 elementen, is Cl meer elektronegatief dan C, wat meer elektronegatief is dan H. Dus koolstofatomen om elektronen meer opzij te trekken van waterstof en chloor proberen meer elektronen meer naar zijn kant te trekken van koolstof.
Dit veroorzaakt een netto dipoolmoment in de richting van de chlooratomen zoals weergegeven in bovenstaande figuur.
De reden waarom ik dit alles vertelde, is omdat, vanwege het verschil in elektronegativiteit van verschillende verbindingen, het chloform-molecuul een polair molecuul kan worden genoemd. Aangezien de vorm van het molecuul echter bijna tetraëdrisch is, zorgt dit ervoor dat het dipoolmoment afneemt en daarom is chloroform niet zo polair als een watermolecuul of het bovengenoemde HF- en HCl-molecuul. Kortom, het is een polair molecuul, maar het is geen sterk polair molecuul.