Hej vänner, ni kanske har många tvivel om polariteten i vissa molekyler i kemivärlden. Många av oss har ett tvivel om polariteten hos SO2 (svaveldioxid). Så jag kommer att dela min information med er för att undanröja tvivlet om polariteten hos SO2.
Är SO2 polär eller opolär? SO2 är polär till sin natur på grund av skillnaden i elektronegativitet mellan svavel- och syreatomerna. Ju större skillnaden i elektronegativitet desto större blir molekylens polaritet. SO2:s böjda form beror på avstötningen mellan de obundna elektronerna som finns på svavel- och syreatomerna. Den osymmetriska formen identifierar också om en molekyl är polär eller inte.
Varför är SO2 polär?
I SO2-molekylen har svavlet 6 elektroner i sitt lediga skal och syret har också 6 elektroner i sitt lediga skal. 4 elektroner från svavel binder med de två elektronparen från båda syreatomerna runt svavel.
Och efter bindningen i SO2-molekylen kvarstår den ojämna laddningen på svavel och syre. 2 obundna elektroner finns kvar på svavel och 4 elektroner på båda syreatomerna.
Därmed uppstår en ojämn laddningsfördelning efter bindningen i SO2-molekylen. Det ensamma paret som finns på svavelatomerna och det ensamma paret som finns på syreatomerna orsakar repulsion mellan varandra.
Svavlet är mer elektronegativt än syre, vilket resulterar i att bindningen mellan syre och svavel delar en ojämn laddningsfördelning och att bindningen som bildas i den är polär.
Enligt VSEPR-teorin är repulsionen mellan två ensamma par större än repulsionen mellan det ensamma paret och bindningsparet.
Samma sak gäller i fallet SO2, där det ensamma paret som finns på svavel- och syreatomerna ger upphov till repulsion mellan dem.
I sådana fall som SO2, där mer än en grupp av ensamma par finns, är molekylens geometriska form något annorlunda jämfört med den molekyl där alla grupper är bindningar.
Faktorer som påverkar polariteten hos en kemisk förening
Polariteten hos en molekyl bestäms utifrån den ojämna laddningsfördelningen hos de atomer som ingår i molekylen. Den ojämna laddningsfördelningen resulterar i nettodipolmomentet.
Molekyler som har ett nettodipolmoment som inte är noll är polära medan molekyler som har ett nettodipolmoment som är lika med noll är opolära. CO2, O2 är exempel på opolära molekyler.
Du kan läsa artikeln om orsaken till CO2:s opolaritet.
Molekyler som har ett nettodipolmoment på noll beror på en jämn fördelning av laddningen på atomerna i molekylen. Därför upphävs dipolmomentet och resulterar i ett nettonolldipolmoment.
Dipolmoment = Bindningslängd * laddning på varje element
Det beräknade dipolmomentet för SO2 (svaveldioxid) är 1,6 debyes.
Det är bättre att förstå att skillnaden i elektronegativitet är en av de viktigaste faktorerna som påverkar polariteten.
En molekyls polaritet är direkt proportionell mot skillnaden mellan elektronegativiteten hos de atomer som ingår i molekylen.
En molekyls polaritet och opolaritet beror på olika faktorer som
- Molekylär geometri hos molekylen
- Antalet identiska atomer som finns närvarande.
- Antalet ensamma par som finns i molekylen.
- Molekylens symmetri.
I kemins värld är elektronegativitet ett mått på hur starkt en atom kan dra till sig en elektron.
Mer elektronegativa atomer kan starkt dra till sig elektroner och lågt elektronegativa atomer kan svagt dra till sig elektroner.
SO2 bindningsvinkel
So2-molekylen bildar formen av en trigonal plan. Lone pair repulsionen mellan syre och svavel bildar en böjd form och vinkeln mellan bindningarna visar sig vara cirka 119-120 grader.
Atomernas position i SO2 är sådan att svavelatomen finns i mitten/mellan de båda syreatomerna.
Hur som helst orsakar det ensamma paret som finns på svavelatomen repulsion med det ensamma paret som finns på syreatomerna, vilket resulterar i den V-formade/bent-formade SO2-molekylen.
Bindningsvinkeln i SO2 = 120 grader.
För mer detaljerad information om geometri, hybridisering och lewisstruktur för SO2 bör du även läsa artikeln om lewisstrukturen för SO2.
Polära och opolära föreningar
Vi bör alla förstå att när två atomer bildar en bindning delar de i princip elektroner från varandra.
Och det är också viktigt att komma ihåg att två olika atomer inte delar lika mycket på elektronerna från varandra. Det beror på elektronegativitetsskillnaden.
Atomen med högre elektronegativitet drar till sig det bundna elektronparet jämfört med atomen med lägre elektronegativitet.
Enligt de studier som redan gjorts är den bindning som bildas mellan två atomer polärt kovalent om elektronegativitetsskillnaden ligger mellan 0,5 och 1,6.
I denna bindning ligger centrum för den negativa laddningen inte i centrum. Det skulle ligga i slutet av en atom med större elektronegativitet.
Och om skillnaden i elektronegativitet är mindre än 0,5 är bindningen opolär kovalent. Medan om skillnaden i elektronegativitet är över 2 är bindningen jonisk.
Till exempel i fallet SO2 har syre en högre elektronegativitet än svavel och det gör den polär. Svavels elektronegativitet är 2,58 medan syrans elektronegativitet är 3,44.
Och i fallet NaCl har kloratomen en högre elektronegativitet än natrium, vilket gör att kloratomen drar det elektrondelade paret mot sig själv.
Om du studerar naturvetenskap är det till stor hjälp att komma ihåg att när du rör dig åt höger i det periodiska systemet för kemi blir elementens elektronegativitet högre.
Också när du rör dig uppåt i det periodiska systemet blir grundämnenas elektronegativitet högre.
Om du alltså vill kontrollera om en molekyl är polär eller inte.
Du bör notera värdet på elektronegativiteten hos de atomer som ingår i molekylen, antalet ensamma par och bindningar.
Och molekylens övergripande geometriska form. Denna information är tillräcklig för att dra slutsatsen om molekylen är polär eller opolär.