Beste Antwort
Ein Molekül ist polar, wenn es eine asymetrische Verteilung der Elektronendichte innerhalb des Moleküls gibt, die zu einem permanenten elektrischen Dipol führt. Dies tritt normalerweise auf, wenn polare kovalente Bindungen asymmetrisch um das Zentralatom des Moleküls angeordnet sind.
In CHCl3 ist die Molekülform tetraedrisch, was bedeutet, dass das H- und das drei Cl-Atom die Eckpunkte eines Dreiecks einnehmen Pyramide auf Basis des zentralen C-Atoms.
Alle diese Bindungen sind polar (CH nur sehr geringfügig).
Stellen wir uns also vor, dass die 3 Cl-Atome die 3 Eckpunkte besetzen an der Basis der Pyramide, während das H-Atom den Scheitelpunkt am oberen Ende der Pyramide einnimmt.
Bei der CH-Bindung würde sich die Elektronendichte leicht in Richtung des C-Atoms im Zentrum des Moleküls verschieben (C. hat eine höhere Elektronegativität als H).
Bei den drei C-Cl-Bindungen würde sich die Elektronendichte vom C-Atom zu den Cl-Atomen um die Basis der Pyramide hin verschieben (Cl hat eine höhere Elektronegativität als C) / p>
Das Ergebnis würde eine Nettoverschiebung der Elektronendichte in Richtung der Basis des Tetraeders (Cl-Atome) sehen, was zu einer Teilladung auf dieser Seite führen würde des Moleküls und eine Teilladung + auf der Oberseite des Tetraeders (H-Atom). Daher ist das Molekül polar.
Antwort
Tetrachlormethan (CCl4) besteht aus unpolaren Molekülen, die über Dispersionskräfte interagieren, während Trichlormethan (CHCl3) aus polaren Molekülen besteht, die über permanenten Dipol interagieren -permanente Dipol (pd-pd) -Wechselwirkungen.
Um diese Frage einfach zu beantworten, hat CCl4 einen höheren Siedepunkt als CHCl3, da die Dispersionskräfte in CCl4 groß sind genug, um stärker zu sein als pd-pd-Wechselwirkungen in CHCl3.
Nun, ich weiß, Lehrbücher sagen immer, dass die allgemeine Faustregel lautet, dass pd-pd-Wechselwirkungen stärker sind als Dispersionskräfte. Es gibt jedoch viele Ausnahmen von dieser Faustregel, und dies ist auf die verschiedenen anderen Faktoren zurückzuführen, die die Gesamtstärke der intermolekularen Kräfte beeinflussen.
Einige der Faktoren, die die Gesamtstärke der intermolekularen Kräfte beeinflussen Die Kräfte sind unten aufgeführt:
- Stärke von jeder intermolekularen Wechselwirkung (dh was Lehrbücher über eine Wasserstoffbindung> ein pd-pd sagen Wechselwirkung> eine Dispersionskraft)
- Umfang der intermolekularen Wechselwirkungen (Stellen Sie sich intermolekulare Wechselwirkungen als „Bindungen“ zwischen Molekülen vor, wie viele solcher „Bindungen“ zwischen zwei Molekülen gebildet werden können. Ich werde darauf weiter unten näher eingehen.)
- Thermodynamische Veränderungen wie Entropie (in einigen anderen Antworten ausführlich erläutert)
- usw.
Beim Vergleich von CCl4 und CHCl3 hat CCl4 a schönere / symmetrischere Form. Daher können wir erwarten, dass die Verpackung kompakter ist. Dies würde bedeuten, dass in einer CCl4-Probe möglicherweise eine größere Kontaktfläche zwischen zwei CCl4-Molekülen besteht. Eine größere Kontaktoberfläche würde dann die Bildung ausgedehnterer intermolekularer Wechselwirkungen ermöglichen.
In CCl4 ist die Stärke jeder intermolekularen Wechselwirkung in CCl4 schwächer, obwohl die Stärke jeder intermolekularen Wechselwirkung schwächer ist als in CHCl3 übertrifft die in CHCl3 bei weitem, so dass die Gesamtstärke der intermolekularen Wechselwirkungen in CCl4 stärker ist als die in CHCl3.
Um diese Erklärung ins rechte Licht zu rücken, wird nachfolgend eine Berechnung mit beliebigen Werten gezeigt:
Stärke von eins Dispersionskraft = 4 Stärke von einer pd-pd-Wechselwirkung = 7 [Weil die pd-pd-Wechselwirkung stärker ist als die Dispersionskraft]
max. Nein. von intermolekularen „Bindungen“ zwischen zwei Molekülen von CCl4 = 50 max. Nein. von intermolekularen „Bindungen“ zwischen zwei Molekülen von CHCl3 = 25 [Weil CCl4 kompakter gepackt werden kann]
Gesamtstärke intermolekularer „Bindungen“ zwischen zwei Molekülen von CCl4 = 50×4 = 200 Gesamtstärke intermolekularer „Bindungen“ ”Zwischen zwei Molekülen CHCl3 = 25×7 = 175
Ich hoffe, dies erklärt die Dinge klar.