Dobrý den, přátelé, možná máte mnoho pochybností ohledně polarity některých molekul ve světě chemie. Mnoho z nás má pochybnosti ohledně polarity SO2 (oxidu siřičitého). Proto se s vámi podělím o své informace, abych vyjasnil pochybnosti týkající se polarity SO2.
Je SO2 polární nebo nepolární? SO2 je polární povahy kvůli rozdílu v elektronegativitě atomů síry a kyslíku. Čím větší je rozdíl v elektronegativitě, tím větší bude polarita molekuly. Ohnutý tvar SO2 je způsoben odpuzováním mezi nevázanými elektrony přítomnými na atomech síry a kyslíku. Nesymetrický tvar také určuje, zda je molekula polární, nebo ne.
Proč je SO2 polární?
V molekule SO2 má síra 6 elektronů ve své volné slupce a kyslík má také 6 elektronů ve své volné slupce. V okolí síry se 4 elektrony síry vážou se dvěma páry elektronů z obou atomů kyslíku.
A po navázání v molekule SO2 zůstává na síře a kyslíku nerovnoměrný náboj. Na Síře zůstávají 2 nevázané elektrony a na obou atomech kyslíku 4 elektrony.
Po vazbě v molekule SO2 tedy dochází k nerovnoměrnému rozložení náboje. Osamělý pár přítomný na atomech Síry a osamělý pár přítomný na atomech Kyslíku způsobují vzájemné odpuzování.
Síra je elektronegativnější než Kyslík, v důsledku toho vazba Kyslík-Síra sdílí nerovnoměrné rozložení náboje a vazba v ní vzniklá je polární.
Podle teorie VSEPR je odpuzování mezi dvěma osamělými páry větší než odpuzování mezi osamělým párem a vazebným párem.
Podobně v případě SO2 vytváří osamělý pár přítomný na atomech síry a kyslíku odpuzování mezi nimi.
V takových případech, jako je SO2, kde je přítomna více než jedna skupina osamělých párů, je geometrický tvar molekuly mírně odlišný ve srovnání s molekulou, kde jsou všechny skupiny vazebné.
Faktory ovlivňující polaritu chemické sloučeniny
O polaritě molekuly se rozhoduje na základě nerovnoměrného rozložení náboje atomů zapojených do molekuly. Výsledkem nerovnoměrného rozložení náboje je čistý dipólový moment.
Molekula, která má nenulovou hodnotu čistého dipólového momentu, je polární, zatímco molekula, jejíž čistý dipólový moment je roven nule, je nepolární. Příkladem nepolárních molekul jsou CO2, O2.
Důvod nepolarity CO2 si můžete přečíst v článku.
Molekuly, které mají nulový čistý dipólový moment, jsou způsobeny rovnoměrným rozložením náboje na atomech v molekule. Proto se dipólový moment ruší a výsledkem je čistý nulový dipólový moment.
Dipólový moment = délka vazby * náboj na každém prvku
Vypočtený dipólový moment SO2 (oxidu siřičitého) je 1,6 deby.
Je lepší si uvědomit, že rozdíl elektronegativit je jedním z hlavních faktorů, které ovlivňují polaritu.
Polarita molekuly je přímo úměrná rozdílu mezi elektronegativitami atomů zúčastněných v molekule.
Polarita a nepolarita molekuly závisí na různých faktorech, jako jsou
- Molekulární geometrie molekuly
- Počet přítomných shodných atomů.
- Počet osamělých párů přítomných v molekule.
- Symetrie molekuly.
Ve světě chemie je elektronegativita mírou toho, jak silně k sobě může atom přitahovat elektron.
Více elektronegativní atom může silně přitahovat elektron a málo elektronegativní atom může slabě přitahovat elektron.
Vazbový úhel SO2
Molekula SO2 tvoří tvar trigonální roviny. Odpuzování osamělých párů mezi kyslíkem a sírou vytváří ohnutý tvar a úhel mezi vazbami je zjištěn přibližně 119-120 stupňů.
Poloha atomů v SO2 je taková, že atom síry se nachází uprostřed/mezi oběma atomy kyslíku.
Takže osamělý pár přítomný na atomu síry způsobuje odpuzování s osamělým párem přítomným na atomech kyslíku, což vede ke vzniku molekuly SO2 ve tvaru písmene V/bent.
Vazbový úhel v SO2 = 120 stupňů.
Podrobnější informace o geometrii, hybridizaci a Lewisově struktuře SO2 najdete také v článku o Lewisově struktuře SO2.
Polární a nepolární sloučeniny
Všichni bychom měli pochopit, že když dva atomy tvoří vazbu, v podstatě si navzájem sdílejí elektrony.
A také je důležité mít na paměti, že dva různé atomy si navzájem nesdílejí elektrony stejným dílem. Je to kvůli rozdílu elektronegativit.
Atom s větší elektronegativitou přitahuje dvojici vázaných elektronů k sobě ve srovnání s atomem s menší elektronegativitou.
Podle již provedených studií je vazba vytvořená mezi dvěma atomy polární kovalentní, pokud rozdíl elektronegativit leží mezi 0,5 a 1,6.
V této vazbě neleží střed záporného náboje ve středu. Nacházelo by se na konci atomu s větší elektronegativitou.
Pokud je rozdíl elektronegativit menší než 0,5, jedná se o nepolární kovalentní vazbu. Zatímco pokud je rozdíl elektronegativit větší než 2, je vazba iontová.
Například v případě SO2 má kyslík vyšší elektronegativitu než síra, a proto je polární. Elektronegativita Síry je 2,58, zatímco elektronegativita Kyslíku je 3,44.
A v případě NaCl má atom Chloru vyšší elektronegativitu než Sodík, díky čemuž atom Chloru přitahuje sdílený elektronový pár k sobě.
Jste-li studentem přírodních věd, je velmi užitečné si zapamatovat, že jak se pohybujete v periodické chemické tabulce doprava, elektronegativita prvků se zvyšuje.
Také s postupem nahoru v periodické tabulce se elektronegativita prvků zvyšuje.
Pokud tedy chcete zjistit, zda je molekula polární, nebo ne.
Měli byste si poznamenat hodnotu elektronegativity atomů zapojených do molekuly, počet osamělých párů a vazeb.
A celkový geometrický tvar molekuly. Tyto informace stačí k závěru, zda je molekula polární, nebo nepolární.