Полярные и неполярные молекулы. Дипольный момент

Поляризуемость ковалентной связи

При образовании связи между двумя атомами с одинаковой электроотрицательностью (см. приложение) общая электронная пара располагается симметрично - неполярная связь.

Например: Cl₂, Н₂, О₂ и т.д.

Если связь неполярная, то и молекула будет неполярной.

Смещение электронного облака называется поляризацией и обуславливает свойство, называемое поляризуемостью.

Полярная ковалентная связь возникает при соединении атомов с различной электроотрицательностью.

Например: молекулу HCl образуют атом хлора с элетроотрицательностью равной 3 и атом водорода с электроотрицательностью 2,1(см. приложение) – полярная связь. Происходит смещение электронного облака ближе к атому с наибольшей электроотрицательностью и молекула приобретает два полюса. Часть молекулы, куда смещается электронное облако, заряжается отрицательно, а другая положительно. В этом случае образуется диполь. Такая система, имеющая одинаковые по величине, но противоположные по знаку заряды, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга называется диполем. Чем сильнее поляризация, тем длина диполя больше.

Полярность молекулы определяется дипольным моментом, который равен μ = δ•ℓ, где δ - заряд, измеренный в единицах заряда электрона, ℓ – длина диполя. Единицей измерения дипольного момента являются кулон·метр (Кл·м) или Дебай (D).

1D = 4,8·10^-18 эл. ст. ед.·см. = 0,33 ·10^-29 Кл·м

По величине дипольного момента можно судить о степени поляризуемости. В настоящий момент для большинства молекул величина дипольного момента известна.

Например: HF→1,22D; HCl→1,07D; HBr→ 0,79D; HI→0,38D.

В многоатомных молекулах дипольный момент μ определяем числом полярных связей и их направленностью. Для этого находим векторную сумму отдельных связей по правилу параллелограмма. Вектором обозначим смещение электронной плотности.

Например: в молекуле H₂O

Суммарный вектор не равен 0, значит, молекула H₂O полярна и существует в виде диполя.

В случае sp, sp², sp³ гибридизации образуются чаще всего симметричные неполярные молекулы.

Дата добавления: 2014-10-15