Hoe de polariteit van de aansluitingen te bepalen? Voorwaartse en omgekeerde polariteit

We zien vandaag hoe de polariteit van de verbinding te bepalen en waarom het nodig is. Onthullen de fysische betekenis van de hoeveelheid.

Chemistry and Physics

Zodra alle disciplines gewijd aan de studie van de wereld, verenigd door één definitie. En astronomen en alchemisten, en biologen waren filosofen. Maar nu is er een strikte scheiding van de divisies van de wetenschap en de grote universiteiten precies weet wat u moet weten om wiskundigen, en dat - taalkundigen. In het geval van scheikunde en natuurkunde is geen duidelijke grens. Vaak elkaar wederzijds doordringen, en soms parallel cursussen. In het bijzonder een doel controversieel polariteit. Hoe kunnen we dit gebied van kennis in de natuurkunde of scheikunde te bepalen? Op formele gronden - de tweede Science: Nu leerlingen leren dit concept als onderdeel van de chemie, maar ze kunnen niet zonder de kennis van de fysica.

van het atoom

Om te begrijpen hoe de polariteit van de verbinding te bepalen, moet u eerst herinneren hoe het atoom. Aan het eind van de negentiende eeuw was bekend dat elk atoom is neutraal als een geheel, maar bevat verschillende omstandigheden, verschillende tarieven. Rezerfod gevonden dat in het midden van elk atoom zware, positief geladen kern. Lading van de atoomkernen is altijd een geheel getal is, dat is, het 1, 2, enzovoort. Rond de kern een overeenkomstige hoeveelheid licht negatief geladen elektronen, het aantal die strikt overeenkomt met de lading van de kern. Dat wil zeggen, als de nucleaire lading 32, dan omheen moet worden gevestigd tweeëndertig elektronen. Ze bezetten bepaalde posities rond de kern. Elk elektron als "spread" rond de kern in zijn orbitalen. De vorm, positie, en de afstand tot de kern worden bepaald door vier quantum getallen.

Waarom polariteit optreedt

De neutrale atoom afstand gelegen van andere deeltjes (bijvoorbeeld in de verre ruimte, is Galaxy), allemaal symmetrisch ten orbitale center. Ondanks de betrekkelijk ingewikkelde vorm van een aantal van hen, twee orbitalen van de elektronen niet snijden in een enkel atoom. Maar als onze afzonderlijk atoom in vacuo ontmoeten op weg andere (bijvoorbeeld binnen in een wolk van gas) dan wil dat valentie orbitalen van de buitenste elektronen in de trekrichting mee te communiceren in het naburige atoom, fuseren met het. Er zal een algemeen elektronenwolk, een nieuwe chemische verbinding en derhalve bond polariteit. Hoe om te bepalen welke atoom zou het krijgen van een groot deel van de totale elektron cloud, we hieronder beschrijven.

Wat zijn de chemische bindingen

Afhankelijk van het type interagerende moleculen, het verschil in de ladingen van de kernen en die ontstaan aantrekking, zijn er de volgende typen chemische bindingen:

• één elektron;
• metaal;
• covalente;
• ion;
• van der Waals;
• waterstof;
• twee elektronen trohtsentrovaya.

Om te vragen over de verbinding polariteit van de verbinding te bepalen, moet het een covalente of ionische (zoals bijvoorbeeld zouten NaCl). In het algemeen zijn deze twee soorten communicatie verschillen alleen hoeveel de elektronenwolk beweegt in de richting van één van de atomen. Als een covalente binding niet wordt gevormd door twee identieke atomen (bijvoorbeeld _O2) wordt altijd enigszins gepolariseerd. De ionische binding offset sterker. Gemeend wordt dat de ionische binding leidt tot de vorming van ionen, als één van de atomen "pakt" elektronen in de andere.

Maar in feite volledig polaire verbindingen bestaan niet: één ion trekt sterk de totale elektronenwolk. Zozeer zelfs, dat het resterende saldo van een stuk kan worden genegeerd. Dus, hopelijk, werd duidelijk dat het bepalen van de polariteit van de covalente binding kan zijn, en de polariteit van de ionische binding heeft geen zin te definiëren. Hoewel in dit geval het verschil tussen deze twee soorten communicatie - dat is de benadering van het model plaats van de werkelijke fysieke verschijnsel.

Het bepalen van de polariteit

Hopelijk is de lezer duidelijk zijn dat de polariteit van chemische bindingen - een deviatie van de verdeling in de ruimte van de totale elektronenwolk van het evenwicht. En het evenwicht verdeling bestaat in het geïsoleerde atoom.

polariteit meetmethoden

Hoe de polariteit van de aansluitingen te bepalen? Deze vraag is verre van eenduidig. Om te beginnen, moet ik zeggen dat aangezien de symmetrie van de elektronenwolk van de gepolariseerde atomen verschilt van die van de neutrale en de röntgenstraalspectrum veranderen. Aldus zal de verplaatsing van de lijnen in het spectrum een idee van wat de polariteit van verbinding hebben. En als je wilt begrijpen hoe de polariteit van de communicatie in het molecuul nauwkeuriger te bepalen, is het noodzakelijk om niet alleen het spectrum van de emissie of absorptie te leren kennen. Ik wilde om uit te vinden:

• dimensies daarvan vanwege voorstelt;
• laadt hun kernen;
• welke verbindingen werden op het atoom voor de komst van deze;
• alle materie wat de structuur;
• Indien de kristalstructuur, die gebreken daarin bestaan, en wat doen al het materiaal.

De polariteit van de verbinding wordt aangeduid als de bovenste teken volgende: 0,17+ of 0,3. Ook moet worden bedacht dat dezelfde soort atomen zullen verbonden kunnen ongelijke polariteit is in combinatie met verschillende stoffen. Bijvoorbeeld in het oxide BeO zuurstof bij 0,35 polariteit en MgO - 0,42-.

De polariteit van het atoom

De lezer kan deze vraag: "Hoe kan de polariteit van de chemische binding te bepalen, als de factoren zijn zo veel" Het antwoord is zowel simpel als complex. Kwantitatieve metingen van polariteit gedefinieerd als de ladingen van atomen. Deze waarde is het verschil tussen de lading van het elektron en bijbehorende kerngebied in een bepaald gebied. In het algemeen is deze hoeveelheid goed genoeg toont enkele asymmetrische elektronenwolk die tijdens de vorming van de chemische binding. De moeilijkheid ligt in het feit dat om te bepalen welk gebied vinden dit opzicht is aangesloten bij elektron (vooral in complexe moleculen) is bijna onmogelijk. Dus, zoals in het geval van scheiding van de chemische bindingen in het ionogene en covalente wetenschappers toevlucht vereenvoudigingen en modellen. Tegelijkertijd verwierp de factoren en waarden die de resultaten sterk beïnvloeden.

De fysieke betekenis van aansluitpolariteit

Wat is de fysische betekenis van de waarden van de polariteit? Beschouw een voorbeeld. H een waterstofatoom is als in fluorwaterstofzuur (HF) en het zout (HCl). De polariteit 0,40+ HF in HCl - 0,18+. Dit betekent dat de totale elektronenwolk veel wordt afgebogen naar de fluor- dan chloor zijde. Dat betekent dat de elektronegativiteit van het fluoratoom veel sterker elektronegativiteit van het chlooratoom.

Polariteit atomen per molecule

Maar de attente lezer zal zich herinneren dat, naast de eenvoudige verbindingen waarin twee atomen aanwezig zijn, zijn complexer. Bijvoorbeeld, een molecule zwavelzuur zuur (H ₂ SO ₄₎ vereisen twee waterstofatomen, een - zwavel en wel vier zuurstof. Dan ontstaat een andere vraag: hoe je de grootst aansluitpolariteit in het molecuul te bepalen? Om te beginnen, moeten we niet vergeten dat een verbinding heeft een bepaalde structuur. Dat is, het zwavelzuur - niet opstapelen alle atomen in een grote hoop en structuur. De centrale zwavelatoom verbonden door vier zuurstofatomen, die een soort kruis. Van twee tegenoverliggende zijden van de zuurstofatomen gebonden zwavel dubbele bindingen. Op de twee overige zijden van de zuurstofatomen gebonden zwavel enkele bindingen en "hold" aan de andere kant ten opzichte van waterstof. Dus in een molecule zwavelzuur, de volgende mededeling:

• OH;
• SO;
• S = O.

Nadat in de map polariteit van elk van deze links gedefinieerd, kunt u het beste vindt. Het is echter goed te beseffen dat als aan het eind van een lange keten van atomen moeten sterk elektronegatieve element kan "slepen" de elektronenwolken van naburige banden, het verhogen van hun polariteit. In complexer dan een keten, de structuur is heel goed mogelijk andere effecten.

De polariteit van de moleculen verschilt van de polariteit van de aansluitingen?

Hoe de aansluitpolariteit te bepalen, wordt ons verteld. Wat is de fysische betekenis van het concept, hebben we ontdekt. Maar deze woorden zijn te vinden in andere zinnen die dit gedeelte van de chemie relevant zijn. Zeker lezers geïnteresseerd zijn in hoe te communiceren met de chemische bindingen en moleculaire polariteit. Antwoord: deze concepten vullen elkaar aan en kunnen niet altijd apart. Dit wordt aangetoond door een klassiek voorbeeld van water.

In het molecuul _H2O twee identieke verbinding HO. Tussen hen een hoek van 104,45 graden. Zodat de structuur van het watermolecuul is zoiets als een tweeledige vork met waterstof aan de uiteinden. Zuurstof - is meer elektronegatieve atoom, hij trekt het elektron wolken van de twee waterstofatomen. Wanneer de totale electroneutraliteit vorktanden verkregen iets positiever en de base - licht negatief. Vereenvoudiging heeft tot gevolg dat het watermolecuul heeft polen. Dit heet een polair molecuul. Daarom is het water - een goed oplosmiddel, het verschil in kosten laat moleculen licht vertragen de elektronenwolken andere stoffen doorsnijden kristallen op het molecuul en het molecuul - op atomen.

Om te begrijpen waarom de moleculen in de afwezigheid van een lading polariteit bestaat, is het noodzakelijk om te onthouden dat het belangrijk is om niet alleen de chemische formule van de stof, maar ook de structuur van het molecuul, soorten en types van links die in het lijkt, het verschil in elektronegativiteit van de samenstellende atomen.

Geïnduceerd of geforceerde polariteit

Naast de eigen polariteit, en er wordt geïnduceerd of veroorzaakt door externe factoren. Indien het molecuul externe elektromagnetische veld, die aanzienlijk in het molecuul aanwezige krachten wordt belast, dan kan de configuratie van de elektronenwolken veranderen. Namelijk als de zuurstofmolecule trekt de waterstof wolken in _H2O en het externe veld dezelfde richting met dit beroep polarisatie toeneemt. Als het veld zoals zuurstof voorkomt, wordt de band polariteit iets verlaagd. Opgemerkt dient te worden dat de noodzaak om een groot genoeg kracht om een of andere manier de polariteit van de moleculen beïnvloeden, en zelfs nog meer te maken - om de polariteit van de chemische binding te beïnvloeden. Dit effect wordt alleen bereikt in het laboratorium en kosmische processen. Conventionele microgolf alleen verhoogt de amplitude van atomaire trillingen van water en vet. Maar dit heeft geen invloed op de verbinding polariteit.

In dat geval is het zinvol om de richting van de polariteit

In verband met de term, die wordt beschouwd als door ons, en niet te vergeten dat een dergelijke directe en omgekeerde polariteit. Als het gaat om moleculen, de polariteit is het teken "plus" of "min". Dit betekent dat een atoom of geeft zijn elektronenwolk en wordt zo iets positiever, of vice versa, de wolk trekt om en krijgt een negatieve lading. Een polariteitsrichting zinvol wanneer de last beweegt, dat wil zeggen wanneer de geleider stroom. Zoals bekend, elektronen bewegen van de bron (negatief geladen) om het punt van aantrekking (positief geladen). Er wordt aan herinnerd dat er een theorie dat de elektronen in feite bewegen in tegengestelde richting vanaf de positieve naar de negatieve bron. Maar in het algemeen maakt het niet uit, alleen belangrijk het feit van hun bewegingen. Dus, in sommige processen zoals lassen van metalen onderdelen, is het belangrijk wanneer het aan een paal bevestigd. Daarom is het belangrijk om te weten hoe de polariteit hetzij rechtstreeks, hetzij in de tegenovergestelde richting aan te sluiten. In sommige apparaten, zelfs huishouden, is ook belangrijk.