Skillnad mellan polära och icke-polära molekyler

Huvudskillnad - Polar vs icke-polära molekyler

Atomer av olika eller samma element kommer samman för att bilda molekyler. Bindningen som bildas genom att dela ett par elektroner mellan två atomer kallas en "kovalent bindning". Olika atomer visar attraktion för elektroner i olika grader. Deras förmåga att dra elektroner mot dem kallas elektronegativitet. Atomer som F, Cl, O visar större elektronegativitet jämförande med atomer som C, P, S. När två atomer med 0,4< electronegativity difference are bonded, polar molecules are formed. If the electronegativity difference between the atoms is <0.4 the molecule becomes non-polar. The huvudskillnad mellan polära och icke-polära molekyler är nätdipolmomentet. Netto dipolmomentet bildas på atomer av polära molekyler, men inte på icke-polära molekyler.

Denna artikel förklarar,

1. Vad är polära molekyler
      - Definition, Formation, Egenskaper, Exempel

2. Vad är icke-polära molekyler
      - Definition, Formation, Egenskaper, Exempel

3. Vad är skillnaden mellan polära och icke polära molekyler

Vad är polära molekyler

Polära molekyler bildas antingen som ett resultat av elektronegativa atomer eller på grund av asymmetrisk arrangemang av icke-polära bindningar och lone par av elektroner på samma molekyl. Följande exempel kommer att förklara de två fenomenen på ett mer utförligt sätt.

Vattenmolekyl:

Elektronegativiteterna hos H och O är 2.20 respektive 3,44. Värdesskillnaden är 1,24, och den uppfyller de viktigaste kriterierna för att bilda en polärbindning. Elektroner lockas mer mot O-atomen, som har en relativt större elektronegativitet. Det finns en nettodipol på molekylen som ett resultat. O sägs vara något negativ (δ-), medan H-atomer är något positiva (5 +).

Vid bestämning av molekylens polaritet spelar molekylens form också en viktig roll. Låt oss förstå detta scenario bättre genom att beakta koldioxidmolekylen. 

C är en mindre elektronegativ atom än O (2,55 och 3,44) och uppfyller kravet på 0,4 elektronegativitetsskillnad. På grund av molekylens form är dipolmomentema på båda C-O-bindningarna emellertid i motsatta riktningar och avbryter varandra. Därefter är nätdipolmomentet noll.

Polära molekyler, när de tillsammans, lockas till varandra via de motsatta laddningarna på sina atomer. Dessa krafter är starkare än krafter mellan icke-polära molekyler men mindre starka än joniska krafter.

Positivt laddade H-atomer gör vätebindningar med negativt laddade O-atomer. Om H-atomer är involverade i att bilda sådana attraktioner kallas de vätebindningar, kallas intermolekylära krafter, som bildas utan involvering av väteatomer, dipole-dipolkrafter. Polära molekyler löses endast i polära lösningsmedel eftersom de inte kan bilda några attraktioner med icke-polära lösningsmedel.

Polära föreningar visar högre smältpunkter och kokpunkter jämförande med icke-polära föreningar med liknande molekylmassor. Energi bör levereras för att bryta intermolekylära bindningar. Därför är smältpunkter och kokpunkter höga. Detta resulterar i lågt ångtryck, och indunstningshastigheten är lägre än den för icke-polära molekyler. Vidare visar polära molekyler större ytspänning.

Vad är icke-polära molekyler

Till skillnad från på en polär molekyl finns ingen negativ eller positiv laddning på icke-polära molekyler. Detta beror på att de två atomen har liknande attraktioner mot de elektroner de delar. Elektronegativitetsskillnaden mellan de två atomen är <0.4. Therefore, the electron pair is evenly distributed between the atoms. Mostly diatomic gases of the same element are nonpolar molecules. Ex: - O₂, N₂, cl₂ etc. Kolvätemolekyler som metan, pentan och hexan är icke-polära molekyler.

Det bör noteras att icke-polära molekyler kan uppvisa London-dispersionskrafter som induceras genom asymmetrisk fördelning av elektroner. Detta är en spontan och tillfällig kraft och är den svagaste av alla intermolekylära krafter. Dessa London-krafter är tillräckliga för att lösa icke-polära molekyler i icke-polära lösningsmedel. Eftersom dessa krafter är svagare än polära dipolkrafter, emellertid, om icke-polära molekyler löses i polära lösningsmedel, blandas de inte. Istället bildas ett heterogent system. Upplösningsprocessen är inte energetiskt gynnad i detta fall.

I jämförelse med polära molekyler med samma molekylmassa har icke-polära molekyler lägre smältpunkter och kokpunkter beroende på bristen på starka intermolekylära krafter. Eftersom molekylerna lätt kan avdunstas uppvisar dessutom de icke-polära föreningarna höga ångtryck. Därför bildar de flesta icke-polära molekyler flyktiga föreningar.

Ex: - Pentan, Hexane

Skillnad mellan polära och icke-polära molekyler

Net Dipole

Polära molekyler: Netto dipol är närvarande på grund av elektronegativitetsskillnader mellan deltagande atomer eller asymmetriskt arrangemang av molekylen.

Icke-polära molekyler: Netdipol är inte närvarande eftersom atomer med liknande elektronegativitet är involverade eller på grund av det symmetriska arrangemanget.

Elektronegativitetsskillnad 

Polära molekyler: Elektronegativitetsskillnaden mellan atomer är <0.4.

Icke-polära molekyler: Elektronegativitetsskillnaden mellan atomer är> 0,4.

Molekylkrafter

Polära molekyler: Molekylkrafterna är ganska starka och bildar H-bindningar eller dipol-dipolbindningar. 

Icke-polära molekyler: Molekylära krafter är de svagaste tillgängliga former Londons spridda styrkor.

Fysikaliska egenskaper

Polära molekyler: Polära molekyler har en hög kokpunkt, smältpunkt, lågt ångtryck och hög ytspänning.

Icke-polära molekyler: Icke-polära molekyler har låg kokpunkt, smältpunkt, högt ångtryck och låg ytspänning.

exempel

Polära molekyler: Exempel innefattar vatten, HF och CHF_3.

Icke-polära molekyler: Exempel innefattar Pentan, Hexan och Koldioxid.

Referens:

"Molekyl - Formation." Atomer, molekyler, ämnen och slags - JRank artiklar. N.p., n.d. Webb. 02 feb 2017. "Vattenbehandlingslösningar." LENNTECH. N.p., n.d. Webb. 02 februari 2017. "Polar vs icke-polära molekyler: Vad du behöver veta." Udemy Blog. N.p., n.d. Webb. 02 februari 2017. "Vad är egenskaperna hos icke-polära molekyler? | Sokratiska.” Socratic.org. N.p., n.d. Webb. 02 feb 2017. "London Dispersion Forces." London Dispersion Forces. N.p., n.d. Webb. 02 Feb. 2017. "Non-Polar löser icke-polärt?" Kemiska forum. N.p., n.d. Webb. 02 februari 2017.   Image Courtesy: "Figur 02 01 11" Genom CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia