Cheminis poliškumas

Straipsnis iš OdontologijaWiki.

Химическая полярность

Vandenilio ir halogenų junginių elektroneigiamumo schemos: vandenilio fluoridas - stipriai polinis junginys (skirtumas 1,9); vandenilio chloridas - vidutiniškai polinis junginys (skirtumas 0,9), vandenilio bromidas - silpnai polinis junginys (skirtumas 0,7), vandenilio jodidas - silpnai polinis junginys (skirtumas 0,4)

Vandens molekulės schema. Vandens molekulės deguonies atomas traukia elektronus stipriau, negu vandenilio atomas, todėl elektronai yra arčiau deguonies atomo branduolio, nei vandenilio atomo branduolio. Vandens molekulė turi gana didelį neigiamą krūvį viduryje (raudona spalva) ir teigiamą krūvį molekulės galuose (mėlyna spalva)

Cheminis poliškumas yra sąvoka, apibūdinanti ryšį sudarančių elektronų pasiskirstymo tolygumą. Cheminis poliškumas nulemia eilę fizikinių savybių, tokių, kaip tirpumas, lydimosi ir virimo temperatūra.

Elektroneigiamumo įtaka poliškumui

Molekulės poliškumas priklauso nuo atomų elektroneigiamumo skirtumo cheminiame junginyje ir to junginio struktūrinės asimetrijos. Kuo labiau skiriasi dviejų atomų elektroneigiamumas, tuo labiau polinis junginys susidaro. Poliniais junginiais yra tie junginiai, kurių sudėtyje esančių atomų elektroneigiamumas skiriasi daugiau nei 0,4 vieneto. Jei skirtumas yra mažesnis, junginys yra nepolinis su kovalentiniu ryšiu. Jei skirtumas viršyja 1,7, junginys yra labai stipriai polinis, arba silpnai joninis; esant skirtumui virš 2,3 junginys yra joninis, kuomet elektroneigiamesnis atomas visiškai atima mažiau elektroneigiamo atomo elektroną ar elektronus (Pav. Vandenilio ir halogenų junginių elektroneigiamumo schemos...).

Vanduo yra polinis junginys, kadangi elektroneigiamas deguonis arčiau savęs pritraukia elektronus (Pav. Vandens molekulės schema). Metanas, priešingai, yra nepolinis, kadangi anglies ir vandenilio atomai elektronus traukia beveik vienodai.

Poliškumo parametrai

Iš struktūrinės cheminės medžiagos formulės arba iš elementų elektroneigiamumo skirtumo galima nuspėti molekulės poliškumą.

Normalizuotas poliškumo parametras

Normalizuoto poliškumo parametro, žymimo E_N^T, reikšmės varijuoja nuo 0 (mažiausiai poliškas junginys) iki 1 (labiausias poliškas junginys):

• Benzenas - 0,111;
• Dietilo eteris - 0,117;
• Chloroformas - 0,259;
• Metileno chloridas - 0,309;
• Acetonas - 0,355;
• DMSO - 0,444;
• Etanolis - 0,654;
• Metanolis - 0,762;
• Glicerinas - 0,812;
• Fenolis - 0,948;
• Vanduo - 1,000.

Dielektrinė konstanta

• Heksanas - 2,0.
• Benzenas - 2,3.
• Dietilo eteris - 4,3.
• Chloroformas - 4,8.
• Metileno chloridas - 9,1.
• Acetonas - 21.
• Etanolis - 24.
• DMSO - 47.
• Vanduo - 80.

Dipolio momentas

Dipolio momentas yra molekulės poliškumo skaitmeninė išraiška. Dipolio momento vienetas yra debajus (D), kuris lygus 3,33564*10⁻³⁰ C*m (jei tiksliau, tai 10^-21 C*m²/s, dalinta iš šviesos greičio).

Tipiškų dviatomių molekulių dipolio momentas neviršija 11 D. Simetriškų molekulių (pvz., Cl₂) dipolio momentas lygus 0, tuomet kai molekulių su aiškiai išreikštu joniniu ryšiu siekia 10 D ir daugiau.

Tam tikrų medžiagų dipolio momentas, D:

• Dietilo eteris - 1,15.
• Etanolis - 1,69.
• Vanduo - 1,85.
• Formaldehidas - 2,33.
• Acetonas - 2,91.
• DMSO - 3,96.