Bedste svar
Whoops. Min hjerne indsatte netop to kulstofatomer, fordi en af C2H2Cl2-isomererne faktisk er upolær, mens de andre er polære.
Men du sagde CH2Cl2 med kun et kulstof. Såsom et molekyle er polært. Periode. Det har et netto dipolmoment på 1,6D (Til sammenligning har vand et netto dipolmoment på 1,85, og vi ved alle, at vand er polært.) Der er ikke et arrangement atomer, som ikke er polære.
== ==========
Der er tre isomerer af C2H2Cl2….
H …… …. Cl… \ …… … /…. C = C ………… polar … / ……… \ H ……… Cl
H …… …. H… \ …… … /… .C = C ……… … Polar… / ……… \ Cl ……… Cl
H …… …. Cl… \ …… … /… .C = C ………… ikke-polær… / …… … \ Cl ……… H
I de første to er vektorsummen af de enkelte bindingsdipoler nul, derfor har molekylerne et netto dipolmoment og er polære. I den tredje er vektorsummen af de enkelte dipolmomenter nul, og molekylet er ikke-polært.
Svar
Først skulle det bestemmes, at kulstof havde en valens på 4 og derfor ville være det centrale atom omgivet af enkeltbundne hydrogen- og chloratomer. Denne kendsgerning faldt ud af observationer af grundstoffer som at have i (sammensætningsdannende) egenskaber, der var periodiske i forhold til deres atomnummer, deraf grundelementernes periodiske tabel og oktetreglen.
Med det etablerede , var der andre observationer, der fastslog, at kulstof grundlæggende var symmetrisk med hensyn til retningerne af dets bindinger, og at vinklerne mellem disse bindinger derfor ville være tæt på det samme. (For en forbindelse som CH2Cl2, på grund af de relative størrelser af klor- og brintatomer, ville vinklerne variere lidt, men disse forskelle forstås at være tilpasset af modellerne.)
Dette efterlod 2 muligheder: et plan eller et tetraedrisk arrangement omkring et kulstofatom. Hvis det var plant, ville der være isomerer af CH2Cl2, hvor kloratomerne ville være cis eller trans til hinanden. CH2Cl2 krystalliserer imidlertid altid som et enkelt stof, så der er ingen isomerer, og den eneste mulighed, der er tilbage, er tetraeder.