Beste svaret
Whoops. Hjernen min satte nettopp inn to karbonatomer, fordi en av C2H2Cl2-isomerene faktisk er upolær, mens de andre er polare.
Men du sa CH2Cl2, med bare ett karbon. Slik som molekyl er polært. Periode. Den har et netto dipolmoment på 1,6D (Til sammenligning har vann et netto dipolmoment på 1,85, og vi vet alle at vannet er polært.) Det er ikke et arrangement atomer som ikke er polare.
== ==========
Det er tre isomerer av 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 to første er vektorsummen av de enkelte bindingsdipolene ikke null, derav har molekylene et netto dipolmoment og er polare. I den tredje er vektorsummen av de enkelte dipolmomentene null, og molekylet er ikke-polært.
Svar
Først måtte det bestemmes at karbon hadde en valens på 4 , og dermed ville være det sentrale atomet omgitt av enkeltbundne hydrogen- og kloratomer. Dette faktum falt ut av observasjonene av elementer som å ha i (sammensettingsdannende) egenskaper som var periodiske i forhold til deres atomnummer, derav periodisk tabell over elementene og oktettregelen.
Med den etablerte , var det andre observasjoner som slo fast at karbon i utgangspunktet var symmetrisk med hensyn til retningen av bindingen, og at vinklene mellom disse bindingene derfor ville være nær det samme. (For en forbindelse som CH2Cl2, på grunn av de relative størrelsene på klor- og hydrogenatomer, ville vinklene variere litt, men disse forskjellene forstås å være tilpasset av modellene.)
Dette etterlot to muligheter: et plan eller et tetraederarrangement rundt et karbonatom. Hvis det var plan, ville det være isomerer av CH2Cl2 hvor kloratomene ville være cis eller trans til hverandre. Imidlertid krystalliserer CH2Cl2 alltid som et enkelt stoff, så det er ingen isomerer, og den eneste muligheten som er igjen er tetraeder.