Tabla de Contenidos
Moleküllerin polaritesini anlamak ve hangi moleküllerin polar olup hangilerinin olmadığını tahmin edebilmek, bir temel kimya öğrencisinin geliştirmesi beklenen temel becerilerden biridir. Polariteyi tahmin etmek, erime ve kaynama noktaları gibi fiziksel özelliklerin yanı sıra bir kimyasalın diğerinde çözünürlüğünü anlamamızı sağlar.
Moleküllerin polaritesi, elektrik yüklerinin yapıları boyunca dağılma şekliyle ilgilidir. Bir molekül, net bir dipol momentine sahip olduğunda polardır; bu, molekülün bir kısmının daha yüksek bir negatif elektrik yükü yoğunluğuna sahip olduğu, molekülün başka bir kısmının ise daha yüksek bir pozitif yük yoğunluğuna sahip olduğu ve bunun da bir dipole yol açtığı anlamına gelir. ki bu tam olarak molekülü polar yapan şeydir.
Basitçe söylemek gerekirse, bir molekül polar bağlara sahipse (bunların bir dipol momenti vardır) ve bu bağların dipol momentleri birbirini iptal etmiyorsa polar olacaktır. Öte yandan, herhangi bir polar bağı yoksa veya varsa, ancak dipol momentleri birbirini götürürse, bir molekül apolar veya apolar olacaktır.
polar ve polar olmayan bağlar
Bir molekülün polar olması için, elektronegatiflik farkı 0,4 ile 1,7 arasında olan elementler arasında oluşan bir tür kovalent bağ olan polar bağlara sahip olması gerekir.
Aşağıdaki tablo, elektronegatifliklerine bağlı olarak iki atom arasında oluşturulabilecek farklı bağ türlerini göstermektedir:
| bağlantı türü | elektronegatiflik farkı | Örnek |
| iyonik bağ | >1.7 | NaCI; LiF |
| polar bağ | 0,4 ile 1,7 arasında | AH; HF; NH |
| polar olmayan kovalent bağ | <0,4 | CH; IC |
| saf veya polar olmayan kovalent bağ | H H; ooh; FF |
Bazı kutupsal bağ örnekleri
CO bağlantısı
CN bağlantısı
C=O bağı
Polarite ve moleküler geometri
Polar bağlara sahip olmanın tek başına bir molekülün polar olmasını sağlamadığına dikkat edilmelidir, çünkü bunun olması için molekül bir bütün olarak net bir dipol momentine sahip olmalıdır. Bu nedenle, bir molekülü polar olup olmadığını belirlemek için analiz ederken, molekülü oluşturan tüm atomların uzayda yönlenme şeklinden başka bir şey olmayan moleküler geometri hesaba katılmalıdır.
Uygulanan örnek: su molekülü
Su molekülü belki de en tanıdık polar moleküldür, fakat neden polardır? İlk olarak, su molekülü polar bağlar olan iki OH kovalent bağına sahiptir (yani, bir dipol momentine sahiptirler).
Ancak karbondioksit gibi diğer moleküller de iki kutuplu bağa sahiptir, ancak kutupsuzdur. Bu, su molekülünün polaritesinin arkasındaki ikinci nedene yol açar: açısal geometriye sahiptir.
Su molekülündeki iki bağın lineer bir moleküldeki gibi hizalı olmayıp açılı olması, dipol momentlerinin birbirini iptal etmemesini sağlar.
Aşağıdaki şekil, su molekülünün geometrisini ve net bir dipol momenti olup olmadığını belirlemek için dipol momentlerinin vektörel toplamının nasıl gerçekleştirildiğini göstermektedir.
Dipol momentlerinin toplamının sonucu, mevcut en elektronegatif element olan oksijene doğru molekülün merkezinden geçen net bir dipol momenti verir.
Polar Molekül Örnekleri
Polar moleküllerin oluşturduğu çok çeşitli bileşikler vardır. İşte bunlardan bazılarının kısa bir listesi:
| molekül | formül | kutupsal bağlar |
| Etil asetat | CH 3 COOCH 2 CH 3 | CO; C=O |
| aseton | (CH3 ) 2C = O | C=O |
| asetonitril | CH 3 CN | CN |
| Asetik asit | CH3COOH _ _ | CO; C=O ve OH |
| su | H2O _ _ | ooh |
| Amonyak | NH3 _ | NH |
| Dimetilformamid | (CH 3 ) 2 NCHO | C=O; CN |
| dimetil sülfoksit | ( CH3 ) 2SO _ | Y=O |
| Kükürt dioksit | SO2 _ | Y=O |
| etanol | CH3CH2 – OH _ _ | CO; ooh |
| Fenol | C6H5 – OH _ _ | CO; ooh |
| izopropanol | (CH3) 2CH –OH | CO; ooh |
| metanol | CH3 – OH | CO; ooh |
| metilamin | CH3NH2 _ _ _ | CN; NH |
| n-propanol | CH3CH2CH2 – OH _ _ _ _ | CO; ooh |
| Hidrojen sülfit | H2S _ _ | SH |
Polar Olmayan veya Polar Olmayan Molekül Örnekleri
Pek çok polar molekül olduğu gibi, birçok polar olmayan molekül de vardır. Başlangıç olarak, en saf (en az polar) kovalent bağlara sahip olan moleküller, homonükleer iki atomlu elementlerdir:
| molekül | formül |
| moleküler brom | br 2 |
| moleküler klor | cl 2 |
| moleküler florür | F2 _ |
| moleküler hidrojen | h2 _ |
| moleküler nitrojen | # 2 |
| moleküler oksijen | veya 2 |
| moleküler iyot | ben 2 |
Bu türlere ek olarak, hala polar olmayan veya polar olmayan diğer daha karmaşık moleküllerin bazı örnekleri:
| molekül | formül |
| Asetilen | C2H2 _ _ _ |
| Benzen | C6H6 _ _ _ |
| sikloheksan | C6H12 _ _ _ |
| dimetil eter | ( CH3 ) 2O _ |
| Karbon dioksit | CO2 _ |
| etan | C2H6 _ _ _ |
| etil eter | (CH 3 CH 2 ) 2 O |
| Etilen | C2H4 _ _ _ |
| heksan | C6H14 _ _ _ |
| Metan | kanal 4 |
| Karbon tetraklorür | CCI 4 |
| toluen | C6H5CH3 _ _ _ _ _ |
| ksilen | C6H4 ( CH3 ) 2 _ _ _ |
Son olarak, diğer apolar türler soy gazlara (Helyum, Neon, Argon, Kripton ve Ksenon) karşılık gelir, ancak bunlar molekül değil tek atomlu elementlerdir. Bağları olmadığı için polar olamazlar, dolayısıyla tamamen apolardırlar.
Referanslar
Carey, F. ve Giuliano, R. (2014). Organik Kimya (9. baskı ). Madrid, İspanya: McGraw-Hill Interamericana de España SL
Chang, R. ve Goldsby, KA (2012). Kimya, 11. Baskı (11. baskı). New York, New York: McGraw-Hill Eğitimi.
Moleküler yapı ve polarite. (2020, 30 Ekim). https://espanol.libretexts.org/@go/page/1858 adresinden alındı
moleküller arası kuvvetler. (2020, 30 Ekim). https://espanol.libretexts.org/@go/page/1877 adresinden alındı
Smith, MB ve Mart, J. (2001). Mart’ın Gelişmiş Organik Kimyası: Reaksiyonlar, Mekanizmalar ve Yapı, 5. Baskı (5. baskı). Hoboken, NJ: Wiley-Interscience.
