Kif ikun determinat l-polarità tal-konnessjonijiet? Quddiem u polarità b'lura

Insibu aujourd'hui kif jiġi stabbilit l-polarità tal-konnessjoni u għaliex hija meħtieġa. Ikxef it-tifsira attwali tal-kwantitajiet.

Kimika u l-Fiżika

Ladarba kollha tal-dixxiplini ddedikati għall-istudju tad-dinja, magħquda skond id-definizzjoni wieħed. U Astronomers u alchemists, u bijoloġisti kienu filosofi. Imma issa hemm diviżjoni stretta tar-diviżjonijiet tax-xjenza u universitajiet kbira jafu eżattament dak li għandek bżonn tkun taf biex matematiċi, u li - lingwisti. Madankollu, fil-każ tal-kimika u l-fiżika ebda konfini ċara. Ħafna drabi dawn reċiprokament jippenetraw xulxin, u xi kultant huma korsijiet paralleli. B'mod partikolari, l-oġġett huwa konnessjoni polarità kontroversjali. Kif nistgħu jiddetermina dan il-qasam ta 'għarfien fil-fiżika jew kimika? Għal raġunijiet formali - it-tieni Xjenza: Issa l-istudenti jitgħallmu dan il-kunċett bħala parti mill-kimika, iżda dawn ma jistax jgħaddi mingħajr l-għarfien tal-fiżika.

istruttura tal-atomu

Sabiex wieħed jifhem kif jiġi ddeterminat il-polarità tal-konnessjoni, inti l-ewwel bżonn biex jitfakkar kif l-atomu. Fl-aħħar tas-seklu dsatax kien magħruf li kull atomu hija newtrali fl-intier tagħha, iżda fih ċirkostanzi differenti, piżijiet differenti. Rezerfod sabet li fiċ-ċentru ta 'kull atomu huwa tqil, b'positive charge nukleu. Responsabbli mill-nukleu atomiku hija dejjem integer, jiġifieri, huwa 1, 2, u l-bqija. Madwar il-qalba hija ta 'ammont korrispondenti ta' dawl ta 'elettroni negattiv mitluba, in-numru ta' li tikkorrispondi b'mod strett mal-kura tat-nukleu. Dan huwa, jekk il-ħlas nukleari 32, allura madwaru għandu jkun jinsab tnejn u tletin elettroni. Huma jokkupaw ċerti pożizzjonijiet madwar l-nukleu. Kull elettroni bħallikieku "mifruxa" madwar l-nukleu fil orbitals tagħha. forma tagħha, il-pożizzjoni, u d-distanza għan-nukleu huma determinati mill-erba 'numri satis.

Għaliex polarità iseħħ

L-atomu newtrali jinsabu 'l bogħod mill partikoli oħra (eż, fl-ispazju fil-fond, huwa Galaxy), kollha simetriku ċentru orbitali relattiva. Minkejja l-forma relattivament kumplessa ta 'xi wħud minnhom, kwalunkwe żewġ orbitals tal-elettroni ma jiltaqgħu fi atomu wieħed. Imma jekk atomu meħuda separatament tagħna fil-vakwu jilħqu fit-triq tagħhom ieħor (eż, tidħol fi sħaba ta 'gass) imbagħad trid tikkomunika miegħu orbitals valenza tal-elettroni ta' barra fid-direzzjoni tal-ġibda fil-atomu ġirien, jingħaqdu magħha. Se jkun hemm sħaba ġenerali elettroni, kompost kimiku ġdid, u, għalhekk, polarità bond. Kif biex jiddeterminaw liema atomu tkun jkollna parti kbira tat-total tal-sħaba elettron, niddeskrivu hawn taħt.

X'inhuma l-bonds kimiċi

Jiddependi mit-tip ta 'interazzjoni molekuli, id-differenza fl-imposti ta' nuklei tagħhom u l-forzi li jirriżultaw attrazzjoni, hemm huma t-tipi ta 'bonds kimiċi li ġejjin:

• wieħed elettroni;
• metall;
• kovalenti;
• joniku;
• van der Waals;
• idroġenu;
• trohtsentrovaya żewġ elettron.

Sabiex jistaqsi dwar kif għandu jiġi ddeterminat il-polarità konnessjoni tal-kompost, għandu jkun kovalenti jew ijoniċi (bħal, per eżempju, imluħa ta 'NaCl). B'mod ġenerali, dawn iż-żewġ tipi ta 'komunikazzjoni differenti biss mill kif ħafna l-jiċċaqlaq elettron sħaba fid-direzzjoni ta' waħda mill-atomi. Jekk bond kovalenti ma tkunx iffurmata minn żewġ atomi identiċi (eż, O _2), huwa dejjem ftit polarizzat. Il-bond joniċi offset dgħajfa. Huwa maħsub li l-bond joniċi twassal għall-formazzjoni ta 'joni, bħala waħda mill-atomi "jiġbor" elettroni fil-ieħor.

Imma fil-fatt, kompletament ma jeżistux komposti polari: jone waħda biss jattira ħafna l-sħaba totali elettron. Tant hu hekk li l-bilanċ li jifdal ta 'biċċa jistgħux jiġu injorati. Allura, wieħed jittama, deher ċar li biex tiddetermina l-polarità tal-bond kovalenti jista 'jkun, u l-polarità tal-bond ijoniċi ma jagħmilx sens li tiddefinixxi. Għalkemm f'dan il-każ id-differenza bejn dawn iż-żewġ tipi ta 'komunikazzjoni - dan huwa l-approċċ tal-mudell aktar milli l-fenomenu fiżiku veru.

Determinazzjoni tal-polarità

Nisperaw, il-qarrej ikun mifhum li l-polarità ta 'bonds kimiċi - devjazzjoni tad-distribuzzjoni fl-ispazju tat-total l-sħaba elettroni ta' l-ekwilibriju. U d-distribuzzjoni ekwilibriju teżisti fil-atomu iżolati.

metodi ta 'kejl polarità

Kif ikun determinat l-polarità tal-konnessjonijiet? Din il-kwistjoni hija altru milli mhux ambigwu. Biex tibda, irrid ngħid li mill-simetrija tal-sħaba elettroni 'l-atomu polarizzat hija differenti minn dik ta newtrali, allura l-bidla ispettru tar-raġġi X. Għalhekk, l-ispostament tal-linji fl-ispettru se jagħti idea ta 'dak il-polarità ta' konnessjoni. Jekk inti tixtieq li jifhmu, kif għandu jkun definit l-polarità konnessjoni fil-molekula aktar preċiż, huwa neċessarju li tkun taf mhux biss l-ispettru ta 'emissjoni jew l-assorbiment. Jien ridt biex issir taf:

• dimensjonijiet involuti atomi dovut;
• ħlasijiet nukleji tagħhom;
• li konnessjonijiet ġew stabbiliti fil-atomu qabel l-feġġ ta 'din;
• kollha irrelevanti x'inhu l-istruttura;
• Jekk l-istruttura tal-kristall, li difetti jeżistu fih, u kif dawn jaffettwaw il-materjal.

Il-polarità ta 'konnessjoni huwa msemmi bħala l-sinjal ta' fuq li ġej: 0,17+ jew 0.3. Għandu wkoll jiġi mfakkar li l-istess tip ta 'atomi se jkollhom konnessjoni huwa kuntrarju polarità flimkien ma' sustanzi differenti. Per eżempju, fil-ossidu Beo ossiġnu fil 0.35 polarità, u MgO - 0,42-.

Il-polarità tal-atomu

Il-qarrej jista 'jitlob din il-mistoqsija: "? Kif tiddetermina l-polarità tal-bond kimika, jekk il-fatturi huma tant" It-tweġiba hija kemm sempliċi u kumplessi. miżuri kwantitattivi ta 'polarità huma definiti bħala l-imposti effettivi ta' atomi. Dan il-valur huwa d-differenza bejn il-ħlas tar-reġjun qalba elettron u korrispondenti jinsab f'żona speċifika. B'mod ġenerali, din il-kwantità hija tajba biżżejjed juri xi asimmetrika sħaba elettron li sseħħ matul il-formazzjoni tal-bond kimika. Id-diffikultà tinsab fil-fatt li biex jiddeterminaw liema żona qed issib ir-rigward jappartjeni għall-elettroni (speċjalment fl molekuli komplessi) hija kważi impossibbli. Għalhekk, bħal fil-każ ta 'separazzjoni tal-bonds kimiċi fil-ijoniċi u kovalenti, xjentisti jirrikorru għal simplifikazzjonijiet u mudelli. Fl-istess ħin ċaħdet l-fatturi u l-valuri li jaffettwa r-riżultati b'mod sinifikanti.

Is-sens fiżiku tal-polarità konnessjoni

X'inhi t-tifsira fiżika tal-valuri tal-polarità? Ikkunsidra eżempju wieħed. H atomu idroġenu hija inkluża bħala fl-aċidu idrofloriku (HF), u l-melħ (HCl). polarità tiegħu hija 0,40+ HF fil-HCl - 0,18+. Dan ifisser li l-sħaba totali elettron hija ħafna aktar milwi lejn il-florina minn naħa klorin. U dan ifisser li l-electronegativity 'l-atomu fluworin hija electronegativity ferm aktar b'saħħtu tal-atomu klorin.

atomi polarità kull molekula

Iżda l-qarrej maħsub se tiftakar li, minbarra l-komposti sempliċi fejn żewġ atomi huma preżenti, hemm aktar kumplessi. Pereżempju, biex jiffurmaw molekula waħda ta 'aċidu sulfuriku (H ₂ SO ₄₎ jeħtieġu żewġ atomi tal-idroġenu, waħda - kubrit, u daqs erba ossiġnu. Imbagħad tqum mistoqsija oħra: kif jiġi stabbilit il-polarità konnessjoni akbar fil-molekula? Biex tibda, irridu niftakru li kull konnessjoni għandha struttura partikolari. Dan huwa, l-aċidu sulfuriku - mhux piling up kollha atomi borġ waħda kbira, u struttura. Biex l-atomu tal-kubrit ċentrali magħquda mill-erba 'atomi ta' ossiġenu, li jiffurmaw tip ta 'salib. Minn żewġ naħat opposti tal-atomi ossiġnu mehmuża ma 'bonds doppji kubrit. Fuq iż-żewġ naħat li jifdal tal-atomi ossiġnu mehmuża ma 'bonds uniku kubrit u "żomm" min-naħa l-oħra fir-rigward idroġenu. Għalhekk, fil-molekula ta 'aċidu sulfuriku, dawn li ġejjin komunikazzjoni:

• OH;
• DO;
• S = O.

Wara definit skont il-polarità direttorju ta 'kull wieħed minn dawn ir-rabtiet, inti tista' ssib l-akbar. Madankollu, huwa xieraq li jiġi mfakkar li jekk fl-aħħar ta 'katina twila ta' atomi għandu element electronegative qawwa, jista "drag" il-sħab elettron 'bonds ġirien, tiżdied polarità tagħhom. Fil-kumpless aktar minn katina, l-istruttura huwa kompletament possibbli li jkollhom effetti oħra.

Il-polarità tal-molekuli hija differenti mill-polarità tal-konnessjonijiet?

Kif biex jiddeterminaw il-polarità konnessjoni, aħna told. X'inhi t-tifsira fiżika tal-kunċett, konna mikxufa. Iżda dawn il-kliem huma misjuba fi frażijiet oħra li huma rilevanti għal din it-taqsima tal-kimika. Żgur qarrejja interessati fil-mod kif jinteraġixxu mal-bonds kimiċi u polarità molekulari. Tweġiba: dawn il-kunċetti huma kumplimentari b'mod reċiproku u mhumiex possibbli separatament. Dan se jintwera permezz eżempju klassiku ta 'ilma.

Fil-molekula ta 'H ₂ O tnejn konnessjoni identiċi HO. Bejniethom angolu ta '104.45 gradi. Allura l-istruttura ta 'molekula ilma hija xi ħaġa simili furketta fuq żewġ binarji bl-idroġenu fit-truf. Ossiġnu - huwa atomu aktar electronegative, huwa jiġbed il-sħab elettron taż-żewġ idroġeni. Għalhekk, meta l-snien furketta ġenerali electroneutrality miksuba ftit aktar pożittiva, u l-bażi - kemxejn negattiv. Simplifikazzjoni tal tirriżulta li dik is-molekula ilma għandu poli. Dan jissejjaħ molekula polari. Għalhekk, l-ilma - solvent tajba, id-differenza fl-imposti tippermetti molekuli li jdewwem ftit il-sħab elettron 'sustanzi oħra stakkar kristalli fuq l-molekula, u l-molekula - fuq atomi.

Biex tifhem għaliex il-molekuli fin-nuqqas ta 'ħlas jeżisti polarità, huwa meħtieġ li wieħed jiftakar li huwa importanti mhux biss il-formula kimika tas-sustanza, iżda wkoll l-istruttura tal-molekula, tipi u tipi ta' links li jidhru fiha, id-differenza fil electronegativity ta 'atomi kostitwenti tiegħu.

Indotta jew polarità sfurzati

Minbarra l-polarità tiegħu stess, u hemm hija indotta jew ikkawżati minn fatturi esterni. Jekk il-molekula hija aġixxa kamp elettromanjetiku esterna, li hija eżistenti b'mod sinifikanti fi ħdan il-forzi molekula, huwa kapaċi li jibdlu l-konfigurazzjoni tal-sħab elettron. Dan huwa, jekk il-molekula ossiġnu jiġbed il-sħab idroġenu fil-H ₂ O, u l-qasam esterna hija codirectional ma din l-azzjoni, iż-żidiet polarizzazzjoni. Jekk il-grawnd hekk kif dan jevita ossiġnu, l-polarità bond ikun kemmxejn mnaqqsa. Għandu jiġi nnutat li l-ħtieġa li jagħmlu forza kbira biżżejjed li b'xi mod taffettwa l-polarità tal-molekuli, u anke aktar - biex jinfluwenzaw il-polarità tal-bond kimika. Dan l-effett jinkiseb biss fil-laboratorju u l-proċessi kożmika. microwave Konvenzjonali biss iżid l-amplitudni ta 'vibrazzjonijiet atomiċi ta' ilma u xaħam. Iżda dan ma jaffettwax il-polarità konnessjoni.

F'liema każ jagħmel sens li l-direzzjoni tal-polarità

B'konnessjoni mat-terminu, li huwa meqjus mill us, biex ma nsemmux li tali dirett polarità u b'lura. Meta niġu għall molekuli, il-polarità hija s-sinjal "plus" jew "minus". Dan ifisser li l-atomu jew tagħti up sħaba elettron tagħha u b'hekk isir ftit aktar pożittiva, jew viċe versa, il-sħaba jiġbed fuq u jakkwistaw ħlas negattivi. A direzzjoni polarità jagħmel sens biss meta l-jiċċaqlaq ħlas, jiġifieri, meta l-konduttur hija kurrenti. Kif inhu magħruf sew, elettroni jimxu minn sors tagħhom (negattiv mitluba) għall-post ta 'attrazzjoni (b'positive charge). Se jiġi mfakkar li hemm teorija li l-elettroni huma attwalment jimxu fid-direzzjoni opposta mill-pożittiv għall-sors negattiv. Iżda b'mod ġenerali ma jimpurtax, importanti biss il-fatt tal-movimenti tagħhom. Għalhekk, xi proċessi, bħal iwweldjar ta 'partijiet tal-metall, huwa importanti fejn huwa mehmuż ma' kwalunkwe arblu. Għalhekk, huwa importanti li tkun taf kif tqabbad il polarità jew direttament jew fid-direzzjoni opposta. F'xi mezzi, anke tad-dar, huwa importanti wkoll.