Bästa svaret
Jag ska försöka hålla detta så enkelt som möjligt för bättre förståelse .
Så BCl3 är en icke-polär molekyl ja och bindningarna är polära, så varför är det här? Tja, orsaken bakom är elektronegativiteten hos element. Om du googlar det periodiska systemet för elektronegativitet får du ett periodiskt system med element och några siffror på dem.
Dessa siffror berättar om elektronegativiteten som i termen säger att ju mer elektronegativ atomen är desto mer drag har den på andra elektroner. Vi kan se att Cl har elektronegativitet på 3,16 och B 2,04.
Tänk dig nu att du skapar en enda bindning mellan Cl och B. Det du får är polär bindning och en polär molekyl. Detta händer för att Cl-atomen drar elektroner lite mer till sig själv från B. Det gör Cl på sikt lite mer negativ än B och det är så man får en polär bindning / molekyl.
Nu varför är det inte är inte molekylen BCl3 också polär? Det är en bra fråga och svaret ligger i geometrin. BCl3 bildar 120 ° -bindningar, vilket betyder att det är symmetriskt.
För att försöka uttrycka detta i enkla termer föreställ dig att du har en enorm diamant som inte kan gå sönder. Nu binder du den diamanten till 3 bilar som har samma massa och använder samma acceleration och är ordnade i 120 ° vinklar i varje riktning.
Vad händer med diamanten kommer den att röra sig eller inte?
Svaret är nej det gör det inte eftersom rörelsen avbryter sig själv. Du ser att Cl-atomer är identiska vilket betyder att de drar samma mängd på B-elektroner. Samma sak händer med diamanten.
Cl-atomer kommer fortfarande att ha lite mer negativitet mot dem men eftersom de är symmetriskt ordnade kommer effekterna att ta bort varandra.
Svar
Kort svar: ja .
Om du vill ha en detaljerad förklaring, läs vidare.
“ Polaritet är separationen av elektriska laddningar, vilket leder till att en molekyl eller dess kemiska grupper har en elektrisk dipol eller flera ögonblick. ” (Kopierad från Kemisk polaritet – Wikipedia )
Polaritet inom bindningar uppstår på grund av två huvudskäl:
- Skillnaden i elektronegativitet av elementen som är involverade i att bilda en bindning.
- Polaritet uppstår också på grund av geometri av molukulen.
För att förklara den första punkten angående elektronegativitet, låt oss ta ett exempel på hydrofluorid (HF) och hydroklorid (HCl). För de två föreningarna är katjonerna desamma, dvs. , väte eller H ^ +. Anjonerna är emellertid olika – F ^ – och Cl ^ – Elektronegativiteterna för dessa 3 element är olika. Därför tenderar dessa två molekyler att vara polära molekyler med halogenerna som drar elektronerna mer till sin sida. Men fluor är det mest elektronegativa elementet i det periodiska systemet. Detta betyder att, även om båda föreningar är polära, HF är mer polära än HCl.
För att prata om den andra punkten, som är molekylernas geometri, kan vi ha två exempel.
Exempel 1: Ta fallet med en vattenmolekyl och en koldioxidmolekyl. Att bara skriva den kemiska formeln för vatten som är H\_2O och den för koldioxid får dig att tänka att formen på båda föreningarna skulle vara identisk, eftersom de har liknande formel. En central atom delas av två perifera atomer. Det som emellertid måste beaktas är CO\_2 är en linerformad molekyl som visas nedan. Så varje dipolmoment som skapas av syreatomen på ena sidan skapas också av syreatomen på den andra sidan och eftersom dessa två dipolmoment är i motsatt riktning, avbryter de varandra och gör CO\_2 till en icke-polär förening.
Liknande kan antas för vattenmolekyl. Men förekomsten av ett ensamt elektronpar på syreatomen efter bildandet av vattenmolekyler får molekylen att böjas lite.
Nu eftersom molekylens geometri inte är linjär kan man säga att det polära momentet som orsakas av de två väteatomerna inte tar bort varandra, vilket gör att vattnet blir en polär molekyl med ett effektivt dipolmoment som visas nedan.
Exempel 2: Ta fallet med 2 molekyler som bortrifluorid (BF\_3) och bortriklorid (BCl\_3). Vi har redan diskuterat att fluor och klor har olika elektronegativiteter, och att det är vad som gör HF och HCl olika i sin polaritet. Men när det gäller BF\_3 och BCl\_3 är halogenatomerna (fluor och klor) ordnade runt boratomen vid 120 ° Till följd av detta avbryts vilket dipolmoment som helst av en av halogenatomen av de andra två halogenatomerna och lämnar hela föreningen som icke-polär.Så även om enskilda bindningar har dipolmoment, och för de två föreningarna, var dessa värden olika, när de betraktas som en geometriskt stabil form, är dessa föreningar opolära.
Nu är det viktigt att varför är CHCl\_3 eller kloroform polar?
För att svara på det måste vi se kloroformmolekylens form.
Här är den svarta atomen kol, den vita väteatomen och de gröna är klor. Atomerna är också ordnade på ett sådant sätt att de bildar en tetraeder. Nu i kemi är tetraederformade molekyler geometriskt opolära. Det gäller dock bara när alla molekyler är desamma, dvs. , det var alla atomer runt kolatomen klor, det skulle bilda CCl\_4 vilket är ett icke -polär molekyl.
Men här har vi två olika bindningar. En är en C-Cl-bindning och den andra är en C-H-bindning. När man jämför elektronegativiteterna för dessa tre element är Cl mer elektronegativ än C vilket är mer elektronegativt än H. Så karbonaderier drar elektroner mer till sin sida från väte och klor försöker dra fler elektroner mer till sin sida från kol.
Detta orsakar ett netto dipolmoment i kloratomernas riktning som visas i figuren ovan.
Anledningen till att jag berättade allt detta är att kloformmolekylen kan kallas en polär molekyl på grund av skillnaden i elektronegativitet hos olika föreningar. Eftersom formen på molekylen är nära att vara tetraedral, får detta emellertid dipolmomentet att minska och följaktligen är kloroform inte lika polär som en vattenmolekyl eller ovan nämnda HF- och HCl-molekyl. Kort sagt är det en polär molekyl, men den är inte en stark polär molekyl.