Czy CH4 jest niepolarny? Dlaczego tak lub dlaczego nie?


Najlepsza odpowiedź

Nie. Aby wiązanie było polarne, musi mieć wiązania polarne, a ładunki cząstkowe wytworzone przez te wiązania nie mogą się anulować.

Po pierwsze, metan (CH₄) jest niepolarny, ponieważ jego C— Wiązania H nie mają dostatecznie dużej różnicy elektroujemności (EN), aby wiązanie można było uznać za polarne. EN to zdolność elementu do przyciągania elektronów do siebie w wiązaniu. Wiązanie polarne wymaga znacznej różnicy EN, tak że elektrony są znacznie przyciągane do jednego atomu i od drugiego; Nierównomierny rozkład elektronów powoduje częściowe ładunki wiązania, które powodują, że jest ono polarne.

Zgodnie ze skalą Paulinga EN węgiel ma wartość EN 2,55, podczas gdy EN dla wodoru wynosi 2,20. Różnica wartości EN wynosi zatem tylko 0,35 i wiele osób zgadza się, że obligacje muszą mieć różnicę wartości EN co najmniej 0,4, aby można je było uznać za polarne. Zatem metan nie może być polarny, ponieważ jego wiązania są niepolarne.

Jednak nawet jeśli wiązania byłyby polarne, metan nadal byłby niepolarny , ze względu na geometrię molekularną.

Oto jak wygląda metan w 3D:

Jak widać, to czworościan. Nawet gdyby wiązania były polarne, ładunki cząstkowe utworzone przez te wiązania zniknęłyby.

Odpowiedź

Nie. Nie jest biegunowy.

Polaryzacja występuje, ponieważ jeden pierwiastek jest bardziej elektroujemny niż drugi (ma większą zdolność przyciągania elektronów). Najbardziej elektroujemny pierwiastek znajduje się w prawym górnym rogu układu okresowego (fluor), a najmniej w lewym dolnym rogu (cez).

Jeśli dwa pierwiastki mają taką samą elektroujemność, wiązanie jest kowalencyjne . Jeśli różnica w elektroujemności jest większa niż 1,7 eV, wiązanie staje się wiązaniem jonowym. Pomiędzy tymi dwoma skrajnościami wiązanie jest „polarne” w tym sensie, że elektrony w wiązaniu są bliżej jonu bardziej elektroujemnego (więc nie jest to wiązanie kowalencyjne), ale nie są przez niego całkowicie przejmowane (więc nie jest to jon jonowy wiązania).

Oczywiście ważna jest również stechiometria cząsteczki. Ponieważ wszystkie atomy wodoru są równomiernie rozmieszczone wokół atomu węgla, nawet jeśli wiązanie CH jest polarne, wszystkie bieguny znoszą się nawzajem, więc w rezultacie metan (CH4) jest niepolarny i nierozpuszczalny w wodzie.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *