Полярные молекулы.
Страница 2

Так, полярность связи в молекуле хлороводорода (в %) можно определить по формуле:

,

где эCl ¾ электроотрицательность хлора; эH ¾ электроотрицательность водорода. Подставляя соответствующие значения, находим:

.

Если полярность ионной связи принять за 100 %, а ковалентной ¾ за 0, то найденные 18 % означают, что в молекуле хлороводорода связь на 18 % имеет ионный и на 82 ¾ ковалентный характер.

Представление о смещении общей электронной пары в направлении элемента с большей величиной электроотрицательности можно получить из рис. 11.

F : F

H : F

Na : F

Рис. 11. Положение общей электронной пары в молекулах фтора, фтороводорода и фторида натрия.

В тех случаях, когда атомы в молекуле связаны между собой кратными связями, оценить полярность связи на основании электроотрицательности не всегда удается. Например, разность электроотрицательностей хлора и водорода составляет 0,9 (3 – 2,1). Эта величина близка к разности электроотрицательностей атомов кислорода и углерода (3,5 – 2,5 = 1). На этом основании можно было бы предположить, что полярности молекул HCl и CO будут близки; в действительности же дипольный момент хлороводорода превышает дипольный момент монооксида углерода в десять раз. Кроме того, отрицательный конец диполя в молекуле CO направлен в сторону менее отрицательного атома углерода. Как это объяснить?

При образовании молекулы CO неспаренные электроны атомов углерода и кислорода образуют две связи:

2p

2s

C

O

2p 2s

Общие электронные пары смещаются в сторону более электроотрицательного атома кислорода. Одновременно с этим за счёт свободной орбитали атома углерода и неподелённой электронной пары атома кислорода образуется третья связь. Это приводит к смещению электронной плотности от атома кислорода к атому углерода настолько, что избыточная электронная плотность оказывается на атоме углерода, а не на атоме кислорода как более электроотрицательном элементе. Таким образом, переход неподелённой электронной пары от атома кислорода к атому углерода приводит к понижению полярности молекулы монооксида углерода. Примером полярных молекул могут служить молекулы H2O, NH3, HCl.

В многоатомных молекулах сложных веществ часть атомов может быть связана ионной связью, часть ¾ ковалентной, причем ковалентные связи могут быть как полярными, так и неполярными. В таких случаях полярность молекулы в целом зависит как от степени полярности отдельных связей, так и от их расположения в молекуле, т. е. от строения многоатомной молекулы.

Вещества, молекулы которых полярны, проводят электрический ток в растворённом и расплавленном виде, в большинстве случаев хорошо растворяются в полярных растворителях, например в воде. Вещества, молекулы которых неполярны, лучше растворяются в неполярных растворителях, например в бензоле, четырёххлористом углероде и т. п.

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Вслед за Либихом
В 1825 г. торговое судно впервые доставило в Гамбург чилийскую селитру. Груза было много — он был насыпан выше бортов, и никто не догадывался, зачем он нужен. В то время был уже огромн ...

Проблемы и решения на уровне структурной химии
В данном разделе речь идет об особом уровне развития химических знаний, на котором главенствующую роль играет структура молекулы реагента. Свойства веществ, и их качественное разнообразие, обусл ...

Круговорот золота в природе
...