در این آموزش شیمی، تفاوت بین پیوندهای قطبی و پیوندهای غیرقطبی را توضیح می دهیم . سپس تعریف مولکول قطبی و اینکه مولکول غیرقطبی چیست را به شما می گوییم . آخرین، اما نه کم اهمیت، شما یاد می گیرید که لحظه دوقطبی چیست.
قطبی و غیر قطبی یعنی چه؟
به زبان ساده، قطبی به معنای بار مخالف و غیرقطبی به معنای باردار برابر است. پیوندهای کووالانسی می توانند قطبی یا غیر قطبی باشند. برای درک تفاوت بین پیوندهای قطبی و غیر قطبی، درک الکترونگاتیوی ضروری است .
الکترونگاتیوی چیست؟
الکترونگاتیوی اندازه گیری این است که یک اتم چقدر می خواهد به اتم دیگر پیوند برقرار کند. الکترونگاتیوی از چپ به راست و پایین هر ستون جدول تناوبی افزایش می یابد. مقیاس پالینگ الکترونگاتیوی یک عنصر را با مقیاس ۰٫۷ تا ۴ توصیف می کند. فلوئور الکترونگاتیوی ترین عنصر با الکترونگاتیوی ۴ است. سزیم کمترین عنصر الکترونگاتیوی با الکترونگاتیوی ۰٫۷ است.
چه چیزی یک پیوند را قطبی می کند؟
پیوند قطبی نوعی پیوند کووالانسی است. پیوند بین دو یا چند اتم قطبی است اگر اتم ها دارای الکترونگاتیوهای متفاوت باشند (>0.4). پیوندهای قطبی الکترون ها را به طور مساوی تقسیم نمی کنند، به این معنی که بار منفی الکترون ها به طور مساوی در مولکول توزیع نمی شود. این باعث ایجاد یک لحظه دوقطبی می شود . گشتاور دوقطبی زمانی اتفاق می‌افتد که یک سر پیوند مثبت و انتهای دیگر آن منفی باشد. یک مثال کلاسیک از پیوند قطبی، پیوند در آب بین هیدروژن و اکسیژن است. این پیوند به عنوان پیوند قطبی طبقه بندی می شود زیرا دارای اختلاف الکترونگاتیوی بزرگ ۱٫۴ است. الکترون‌های موجود در هیدروژن بیشتر جذب الکترون‌های موجود در اکسیژن می‌شوند، زیرا اکسیژن الکترونگاتیو بیشتری دارد.
چه چیزی یک پیوند را غیرقطبی می کند؟
پیوندهای غیرقطبی نیز نوعی پیوند کووالانسی هستند. برخلاف پیوندهای قطبی، پیوندهای غیرقطبی الکترون ها را به طور مساوی تقسیم می کنند. پیوند بین دو اتم یا چند اتم غیر قطبی است اگر اتم ها دارای الکترونگاتیوی یکسان یا اختلاف الکترونگاتیوی کمتر از ۰٫۴ باشند. نمونه ای از پیوند غیرقطبی پیوند در کلر است. کلر حاوی دو اتم کلر است. الکترون ها به طور مساوی تقسیم می شوند زیرا اختلاف الکترونگاتیوی بین دو اتم صفر است.
مولکول های قطبی چیست؟
در شیمی، تعریف مولکول قطبی، مولکولی است که در یک طرف مولکول دارای بار است، که از بین نمی رود. دارای ناحیه شارژ جزئی است. یک انتها کمی مثبت است و یک انتها کمی منفی است. آنها به طور کلی نامتقارن هستند، با توزیع ناهموار الکترون ها.
مولکول های قطبی می توانند پیوندهای کووالانسی یونی یا قطبی داشته باشند. به مولکولی با دو قطب دوقطبی می گویند . هنگامی که مقدار قطبیت یک مولکول را اندازه گیری می کنید، نتیجه را گشتاور دوقطبی می نامند .
اگر یک مولکول غیرقطبی باشد، آنگاه مولکول‌ها یا الکترون‌ها را به طور مساوی به اشتراک می‌گذارند، مثلاً یک پیوند غیرقطبی دارند، یا پیوندهای قطبی متقارن هستند، در مورد دی اکسید کربن یا تتراکلرید کربن. در آن مولکول ها دوقطبی وجود دارد اما به دلیل تقارن از بین می روند.
مولکول های قطبی تمایل دارند به هم بچسبند و به صورت گروهی در یک ردیف قرار گیرند، که بر خواص ترکیبات قطبی مانند آب تأثیر می گذارد. مولکول های آب در واقع می توانند خود را در حضور یک نیروی الکترواستاتیک هم تراز کنند. همچنین حلال های قطبی تمایل به حل املاح قطبی دارند و حلال های غیر قطبی املاح غیر قطبی را حل می کنند.
نمونه هایی از مولکول های قطبی
آیا HF قطبی است؟
بله، اسید هیدروفلوئوریک HF قطبی است زیرا اختلاف الکترونگاتیوی زیادی بین هیدروژن و فلوئور وجود دارد. مولکول کووالانسی قطبی است.
آیا آب یک مولکول قطبی است؟
بله، به دلیل شکل غیر متقارن خمیده مولکول. تعداد بیشتری از الکترون ها به سمت اتم های اکسیژن جذب می شوند و در نتیجه یک بار خالص ایجاد می شود.
استون قطبی است یا غیرقطبی؟
به دلیل گروه کربونیل ، استون یک مولکول تا حدودی قطبی است. درجات مختلف قطبیت وجود دارد و استون قطبیت کمتری نسبت به آب دارد، زیرا تنها بخشی از مولکول استون دارای پیوند قطبی است.
نمونه های بیشتری از مولکول های قطبی
دی اکسید گوگرد SO ۲ ، آمونیاک NH ۳ ، مونوکسید کربن CO ، اتانول C ۲ H ۵ OH ، متانول CH ۳ OH ، سولفید هیدروژن H ۲ S ، کلرومتان CH ۳ Cl ، ازن O3 ، تری کلرید فسفر (چون دارای تری کلرید فسفر می باشد) ۳
مولکول های غیر قطبی
در یک مولکول غیر قطبی، هیچ قطب مثبت یا منفی در مولکول تشکیل نمی شود. هر بار به طور مساوی در سراسر مولکول توزیع می شود. مولکول های غیرقطبی به طور کلی متقارن هستند، مانند مولکول چهار وجهی تتراکلرید کربن. مثال دیگر تری فلوراید بور است که به صورت تریگونال مسطح است. در مولکول های متقارن، بارهای دوقطبی از بین می روند.
مولکول‌های غیرقطبی معمولاً در حلال‌های غیرقطبی به خوبی حل می‌شوند، اما معمولاً در آب نامحلول هستند.
نمونه هایی از مولکول های غیر قطبی
آیا دی اکسید کربن قطبی است؟
نه، CO ۲ قطبی نیست، حتی اگر پیوندها قطبی هستند. به دلیل تقارن خطی مولکول، بارهای منفی اطراف اتم های اکسیژن از بین می روند.
HCl قطبی است یا غیرقطبی؟
از آنجایی که کلر الکترونگاتیوتر از هیدروژن است، اسید هیدروکلریک HCl یک پیوند قطبی تشکیل می دهد و بنابراین یک مولکول قطبی است. هیچ تقارنی وجود ندارد که بتواند بار دوقطبی را خنثی کند.
نمونه های بیشتری از مولکول های غیر قطبی
بنزن C ۶ H ۶ ، متان CH ۴ ، تتراکلرید کربن CCl ۴ ، تری فلوراید بور (چون هندسه مسطح مثلثی دارد) BF ۳ ، هگزان C ۶ H ۱۴ ، نیتروژن N ۲
جدول تناوبی تعاملی جدید ما
بهترین راه برای مشاهده خواص و روند عناصر، از جمله الکترونگاتیوی، با جدول تناوبی تعاملی فوق العاده جالب ما است. رنگ‌های شگفت‌انگیزی دارد و می‌توانید ده‌ها ویژگی را مشاهده کنید و مقالاتی در مورد همه عناصر ببینید!
موضوعات تحت پوشش در مقالات دیگر
- پیوندهای یونی در مقابل کووالانسی
- مولکول در مقابل ترکیب
- شیمی اسید و باز
- پیوندهای قطبی-کووالانسی