Meilleure réponse
Oups. Mon cerveau vient dinsérer deux atomes de carbone, car lun des isomères C2H2Cl2 est en effet non polaire, tandis que les autres sont polaires.
Mais vous avez dit CH2Cl2, avec un seul carbone. Telle que la molécule est polaire. Période. Il a un moment dipolaire net de 1,6D (Par comparaison, leau a un moment dipolaire net de 1,85, et nous savons tous que leau est polaire.) Il ny a pas de disposition des atomes non polaire.
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Il existe trois isomères de C2H2Cl2….
H …… …. Cl… \ …… … /…. C = C ………… polaire… / ……… \ H ……… Cl
H …… …. H… \ …… … /… .C = C ……… … Polaire… / ……… \ Cl ……… Cl
H …… …. Cl… \ …… … /… .C = C ………… non polaire… / …… … \ Cl ……… H
Dans les deux premiers, la somme vectorielle des dipôles de liaison individuels est non nulle, donc les molécules ont un moment dipolaire net et sont polaires. Dans le troisième, la somme vectorielle des moments dipolaires individuels est nulle, et la molécule est non polaire.
Réponse
Il fallait dabord déterminer que le carbone avait une valence de 4 , et serait donc latome central entouré datomes dhydrogène et de chlore liés par des liaisons simples. Ce fait est sorti des observations déléments comme ayant des propriétés i (formant un composé) qui étaient périodiques par rapport à leur numéro atomique, doù le tableau périodique des éléments et la règle de loctet.
Avec cela établi , il y avait dautres observations établissant que le carbone était fondamentalement symétrique par rapport aux directions de ses liaisons et que, par conséquent, les angles entre ces liaisons seraient proches du même. (Pour un composé comme CH2Cl2, en raison des tailles relatives des atomes de chlore et dhydrogène, les angles différeraient un peu, mais ces différences sont comprises comme étant prises en compte par les modèles.)
Cela laissait 2 possibilités: un arrangement planaire ou tétraédrique autour dun atome de carbone. Sil était plan, alors il y aurait des isomères de CH2Cl2 dans lesquels les atomes de chlore seraient cis ou trans les uns par rapport aux autres. Cependant, CH2Cl2 cristallise toujours en une seule substance, il ny a donc pas disomères, et la seule possibilité qui reste est tétraédrique.