Bästa svaret
Whoops. Min hjärna satte precis in två kolatomer, för en av C2H2Cl2-isomererna är verkligen icke-polär, medan de andra är polära.
Men du sa CH2Cl2, med bara ett kol. Såsom molekyl är polär. Period. Den har ett nettodipolmoment på 1,6D (Som jämförelse har vattnet ett nettodipolmoment på 1,85, och vi vet alla att vatten är polärt.) Det finns inga arrangemangsatomer som är icke-polära.
== ==========
Det finns tre isomerer av C2H2Cl2….
H …… …. Cl… \ …… … /…. C = C ………… polar … / ……… \ H ……… Cl
H …… …. H… \ …… … /… .C = C ……… … polar … / ……… \ Cl ……… Cl
H …… …. Cl… \ …… … /… .C = C ………… icke-polär … / …… … \ Cl ……… H
I de första två är vektorsumman för de enskilda bindningsdipolerna icke-noll, därför har molekylerna ett netto dipolmoment och är polära. I den tredje är vektorsumman för de enskilda dipolmomenten noll och molekylen är icke-polär.
Svar
Först måste det bestämmas att kol hade en valens på 4 och därmed skulle vara den centrala atomen omgiven av enskilt bundna väte- och kloratomer. Detta faktum föll ut från observationerna av element som att de hade i (sammansättningsbildande) egenskaper som var periodiska med avseende på deras atomnummer, därav grunden för elementens periodiska period och oktettregeln.
Med det etablerade , det fanns andra observationer som fastställde att kol i grunden var symmetriskt med avseende på riktningarna för dess bindningar, och att därför skulle vinklarna mellan dessa bindningar vara nära samma. (För en förening som CH2Cl2, på grund av de relativa storleken på klor- och väteatomer, skulle vinklarna skilja sig lite, men dessa skillnader förstås vara anpassade till modellerna.)
Detta lämnade två möjligheter: ett plant eller ett tetraedriskt arrangemang runt en kolatom. Om det var plant, skulle det finnas isomerer av CH2Cl2 vari kloratomerna skulle vara cis eller trans till varandra. CH2Cl2 kristalliserar emellertid alltid som en enda substans, så det finns inga isomerer, och den enda möjligheten kvar är tetraeder.