Beste antwoord
Oeps. Mijn hersenen hebben zojuist twee koolstofatomen ingebracht, omdat een van de C2H2Cl2-isomeren inderdaad niet-polair is, terwijl de andere polair zijn.
Maar je zei CH2Cl2, met slechts één koolstofatoom. Zoals molecuul is polair. Periode. Het heeft een netto dipoolmoment van 1,6D (ter vergelijking: water heeft een netto dipoolmoment van 1,85, en we weten allemaal dat water polair is.) Er is geen rangschikking van atomen die niet-polair is.
== ==========
Er zijn drie isomeren van C2H2Cl2….
H …… …. Cl… \ …… … /…. C = C ………… polair… / ……… \ H ……… Cl
H …… …. H… \ …… … /… .C = C ……… … Polair… / ……… \ Cl ……… Cl
H …… …. Cl… \ …… … /… .C = C ………… niet-polair… / …… … \ Cl ……… H
In de eerste twee is de vectorsom van de individuele bindingsdipolen niet nul, dus de moleculen hebben een netto dipoolmoment en zijn polair. In de derde is de vectorsom van de individuele dipoolmomenten nul en is het molecuul niet-polair.
Antwoord
Eerst moest worden bepaald dat koolstof een valentie van 4 had , en daarom zou het centrale atoom zijn omgeven door enkelvoudig gebonden waterstof- en chlooratomen. Dit feit viel uit de waarnemingen van elementen met i (verbindingvormende) eigenschappen die periodiek waren met betrekking tot hun atoomnummer, vandaar het periodiek systeem der elementen en de octetregel.
Met dat vastgesteld , waren er andere waarnemingen die aantoonden dat koolstof in wezen symmetrisch was met betrekking tot de richtingen van zijn bindingen, en dat daarom de hoeken tussen die bindingen bijna hetzelfde zouden zijn. (Voor een verbinding als CH2Cl2, vanwege de relatieve grootte van chloor- en waterstofatomen, zouden de hoeken een beetje verschillen, maar die verschillen worden geacht te worden opgevangen door de modellen.)
Dit liet 2 mogelijkheden over: een vlakke of tetraëdrische opstelling rond een koolstofatoom. Als het vlak zou zijn, dan zouden er isomeren van CH2Cl2 zijn waarin de chlooratomen cis of trans ten opzichte van elkaar zouden zijn. CH2Cl2 kristalliseert echter altijd als een enkele stof, dus er zijn geen isomeren en de enige mogelijkheid die overblijft is tetraëdrisch.