Вода полярная или неполярная молекула

Полярная молекула – определение и примеры

Определение полярной молекулы

Полярный молекула это химическое вещество вид в котором распределение электронов между ковалентно связанными атомами не является четным. Полярность – это описание того, насколько различны электрические полюсы молекулы. Если они сильно различаются, можно сказать, что этот вид является высокополярной молекулой. Некоторые химические вещества, такие как цепочки углеродных молекул, имеют одинаковые общие электроны и, как говорят, являются неполярными молекулами. Как правило, обозначение того, является ли молекула полярной или неполярной, происходит от суммы всех ее связей, рассматриваемых вместе. Каждый атом обладает определенной электроотрицательностью. При связывании с другим атомом атом с более высокой электроотрицательностью будет стремиться привлечь больше электронов. Если разница не велика, образуется неполярная связь. Если разница значительна, образуется полярная связь, и один атом притягивает больше электронов. В более экстремальных случаях атом с большей электроотрицательностью лишит электроны первого атома и не разделит их вообще. Это создает ионную связь, которая является просто притяжением между двумя видами атомов, которые являются положительными и отрицательными. Поскольку они не разделяют электроны, никакая физическая связь не связывает эти виды, и они считаются ионами в матрице, а не полярными молекулами.

Примеры полярной молекулы

Наиболее важной полярной молекулой на Земле является вода. Как видно на изображении ниже, вода является полярной молекулой из-за сильной электроотрицательности атома кислорода. Это выталкивает большинство электронов на сторону молекулы, где присутствует кислород, создавая крайне отрицательную область. Другая сторона молекулы становится более положительной, благодаря протонам атомов водорода. Полярность этой молекулы может создать огромное количество реакций в окружающей среде. Он может растворять ионы и другие полярные молекулы и создавать временные водородные связи с другими молекулами воды. Поскольку вода является полярной молекулой, которая может взаимодействовать с другими молекулами воды, она создает более устойчивую структуру. Это позволяет воде иметь высокую теплоемкость или способность сохранять энергию тепла в этих связях. Хотя для нагревания воды требуется много энергии, она также дольше остается теплой, чем большинство жидкостей. Это одна из причин, по которым жизнь возможна на Земле, потому что вода может переносить тепло в те области самолета, которые получают мало солнечной энергии.

аммоний

Другой простой полярной молекулой является аммиак. химическая формула аммиака является NH3, и это можно увидеть структурно на изображении ниже. Атом азота, как и кислород в воде, является гораздо более электроотрицательным, чем присоединенные атомы водорода. Это вызывает неравномерное распределение электронов и делает аммиак полярной молекулой. Аммиак, хотя и используется в качестве чистящего средства, встречается в природе как отходы. Рыба и другие водные животные непосредственно рассеивают аммиак, а наземные животные часто превращают его в мочевину и другие, менее токсичные формы. Поскольку аммиак является полярной молекулой, он может растворяться водой. Поскольку аммиак является побочным продуктом распада и образования белков и веществ организма, большинство выделительных систем полагаются на воду, чтобы вымывать аммиак из организма.

• полярность – Мера электрических различий в молекуле, связи или структуре.
• Неполярная молекула – Молекула состоит из электроотрицательно похожих атомов, которые распределяют электроны одинаково.
• Амфифильная Молекула – Некоторые крупные молекулы, которые имеют полярные и неполярные области, такие как фосфолипиды, используемые для создания клетка Мембраны.
• Электроотрицательность – Мера притяжения атома к электронам, которая может определить полярность связей, образованных с этим атомом.

викторина

1. Когда натрий (Na) и хлор (Cl) объединяются, сильно электроотрицательный хлор отбирает все электроны у натрия. Эти два затем существуют в матрице, причем высоко положительные ионы Na + притягиваются к отрицательным ионам Cl–. Какой это тип молекулы?A. Полярная МолекулаB. Неполярная молекулаC. Не молекула

Ответ на вопрос № 1

С верно. Это не молекула. Молекула требует ковалентных связей, которые разделяют электроны между атомами. Эти ионы, которые существуют в плотной матрице из-за их притяжения друг к другу, могут быть легко разделены полярной растворитель такие как вода. Молекула, с другой стороны, может быть распределена растворителем, но имеет гораздо более прочные связи между атомами, созданными совместным использованием электронов.

2. Следующие элементы имеют соответствующую электроотрицательность: Кислород: 3.44Хлор: 3.16 Водород: 2.2Какое из следующих веществ является наиболее полярной молекулой?A. HClB. H2OC. O2

Ответ на вопрос № 2

В верно. Вода является наиболее полярной молекулой, потому что связь между кислородом и водородом имеет наибольшее различие среди перечисленных атомов. Хотя с кислородом связаны два атома водорода, это не уменьшает электроотрицательность кислорода, но кислород несправедливо разделяет наборы электронов от обоих атомов водорода, делая его еще более полярным. Связь HCl также полярна, но не так сильно, как вода. Кислород как молекула, или O2, не является полярной молекулой, потому что электроотрицательности одинаковы. Однако, поскольку электроотрицательности так высоки, диоксид кислорода может образовывать водородные связи с молекулами воды, позволяя ему транспортироваться по всему организму.

3. Как обсуждалось в статье, аммиак – это полярная молекула, образующаяся в виде отходов. Почему рыба продолжает производить аммиак, а наземные организмы перешли на менее токсичные виды отходов?A. Рыбы менее развиты, чем наземные организмы.B. Земные организмы нуждались в неполярной молекуле.C. Наземные организмы нуждаются в сохранении воды.

Ответ на вопрос № 3

С верно. Говорить, что любое животное эволюционирует больше, чем другие, глупо, потому что все живые сегодня организмы развивались в течение одного и того же периода времени, и многие из них имеют общих предков. Причина, по которой рыбы никогда не эволюционировали, чтобы сконцентрировать свой аммиак, заключалась в том, что у них было неограниченное количество воды. Наземные организмы, с другой стороны, имеют ограниченный запас воды и не могут постоянно вымывать из организма аммиак. Вместо этого аммиак концентрируется в другую полярную молекулу, но гораздо большую. Таким образом, меньше воды используется для удаления каждой молекулы отходов, и вода сохраняется.

Источник

Разница между полярными и неполярными молекулами

Атомы разных или одинаковых элементов объединяются в молекулы. Связь, которая образуется при совместном использовании пары электронов между двумя атомами, называется «ковалентной связью». Р

Содержание:

Основная разница — полярные и неполярные молекулы

Атомы разных или одинаковых элементов объединяются в молекулы. Связь, которая образуется при совместном использовании пары электронов между двумя атомами, называется «ковалентной связью». Разные атомы проявляют притяжение к электронам в разной степени. Их способность притягивать к себе электроны называется электроотрицательностью. Такие атомы, как F, Cl, O, обладают большей электроотрицательностью по сравнению с атомами, такими как C, P, S. Когда два атома с разницей электроотрицательности 0,4 0,4.

Молекулярные силы

Полярные молекулы:Молекулярные силы довольно сильны и образуют Н-связи или диполь-дипольные связи.

Неполярные молекулы: Молекулярные силы являются самыми слабыми из доступных; образует лондонские рассеянные силы.

Физические свойства

Полярные молекулы:Полярные молекулы имеют высокую температуру кипения, температуру плавления, низкое давление пара и высокое поверхностное натяжение.

Неполярные молекулы:Неполярные молекулы имеют низкую температуру кипения, температуру плавления, высокое давление пара и низкое поверхностное натяжение.

Примеры

Полярные молекулы:Примеры включают воду, HF и CHF_3.

Неполярные молекулы:Примеры включают пентан, гексан и диоксид углерода.

Источник

Полярные и неполярные молекулы (Пример)

ЧТО ТАКОЕ ПОЛЯРНЫЕ И НЕПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

Во всякой молекуле имеются как положительно заряженные частицы — ядра атомов, так и отрицательно заряженные — электроны. Для каждого рода частиц (или, вернее, зарядов) можно найти такую точку, которая будет являться как бы их «электрическим центром тяжести».

Эти точки называются полюсами молекулы. Если в молекуле электрические центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадут, то молекула будет неполярной.

Пример неполярной молекулы

Таковы, например, молекулы Н₂, N₂, образованные одинаковыми атомами, у которых общие пары электронов в равной мере принадлежат обоим атомам, а также многие симметрично построенные молекулы с атомной связью, например метан СН₄, четыреххлористый углерод ССl₄.

Но если молекула построена несимметрично, например состоит из двух разнородных атомов, то, как мы уже говорили, общая пара электронов может быть в большей или меньшей степени смещена в сторону одного из атомов. Очевидно, что в этом случае, вследствие неравномерного распределения положительных и отрицательных зарядов внутри молекулы, их электрические центры тяжести не совпадут и получится полярная молекула (рис.).

Полярные молекулы это

Полярные молекулы являются диполями. Этим термином обозначают вообще всякую электронейтральную систему, т. е. систему, состоящую из положительных и отрицательных зарядов, распределенных таким образом, что их электрические центры тяжести не совпадают.

Расстояние между электрическими центрами тяжести тех и других зарядов (между полюсами диполя) называется длиной диполя. Длина диполя характеризует степень полярности молекулы. Понятно, что для различных полярных молекул длина диполя различна; чем она больше, тем резче выражена полярность молекулы.

Рис. 2. Схемы строения молекул СO2 и CS2

На практике степень полярности тех или иных молекул устанавливают путем измерения так называемого дипольного момента молекулы т, который определяется как произведение длины диполя l на заряд его полюса е:

Величины дипольных моментов связаны с некоторыми свой-ствами веществ и могут быть определены экспериментальным путем. Порядок величины т всегда 10 -18 , так как заряд элек трона равен 4,80 • 10 -10 электростатических единиц, а длина диполя — величина того же порядка, что и диаметр молекулы, т. е. 10 -8 см. Ниже приведены дипольные моменты молекул некоторых неорганических веществ.

Дипольные моменты

Дипольные моменты некоторых веществ

Хлористый водород……. 1,04

Двуокись углерода……. 0

Йодистый водород…….. 0,38

Окись углерода ……. 0,11

Сернистый газ. . . …… 1,6

Определение величин дипольных моментов позволяет сделать много интересных выводов относительно строения различных молекул. Рассмотрим некоторые из этих выводов.

Рис. 3. Схема строения молекулы воды

Как и следовало ожидать, дипольные моменты молекул водорода и азота равны нулю; молекулы этих веществ совершенно симметричны и, следовательно, электрические заряды в них распределены равномерно. Отсутствие полярности у двуокиси углерода и у сероуглерода показывает, что их молекулы также построены симметрично. Строение молекул этих веществ схематически изображено на рис. 2.

Несколько неожиданным является наличие довольно большого дипольного момента у воды. Так как формула воды аналогична формулам двуокиси углерода и сероуглерода, то следовало ожидать, что её молекулы будут построены так же симметрично, как и молекулы CS₂ и СО₂.

Однако ввиду экспериментально установленной полярности молекул воды (полярности молекул) это предположение приходится отбросить. В настоящее время молекуле воды приписывают несимметричное строение (рис. 3): два атома водорода соединены с атомом кислорода так, что их связи образуют угол около 105°. Аналогичное расположение атомных ядер имеется и в других молекулах такого же типа (H₂S, SO₂), обладающих дипольными моментами.

Полярностью молекул воды объясняются многие ее физические свойства.

Вы читаете, статья на тему Полярные и неполярные молекулы

Похожие страницы:

Понравилась статья поделись ей

Источник

Вода полярная или неполярная молекула

ХИМИЯ ЕГЭ | Химический кампус | Регина Ли запись закреплена

Полярная молекула или неполярная?
#ХимКампус_статья

Такие вопросы попадаются в тренировочных заданиях по теме «Химическая связь». Важно заметить, что полярная связь не равно полярная молекула! Полярность определяется неравномерным распределением электронной плотности вокруг молекулы.

Если электронная плотность распределена равномерно, то молекула считается неполярной. Если какой-то участок молекулы перетягивает на себя эту электронную плотность, то молекула – полярная (появляется разные полюсы – области частичного заряда).

Если полярная молекула не то же самое, что и полярная связь, тогда как определить этот момент?

ПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

Полярная молекула имеет асимметричную форму, неподеленную электронную пару или центральный атом, связанный с другими атомами с разными значениями электроотрицательности. Обычно полярная молекула содержит ионные или полярные ковалентные связи. Приведем примеры:

● Вода — H2O
● Аммиак — NH3
● Диоксид серы — SO2
● Сероводород — H2S
● Окись углерода — CO
● Озон — O3
● Плавиковая кислота — HF (и другие молекулы с одним H)
● Этанол – СН3-СН2ОН (и другие спирты с ОН на одном конце)

Полярные молекулы часто гидрофильны («любят воду») и растворимы в полярных растворителях. Полярные молекулы часто имеют более высокие температуры плавления, чем неполярные молекулы с аналогичными молярными массами. Это связано с межмолекулярными силами между полярными молекулами, такими как водородная связь!

НЕПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ

Неполярные молекулы образуются либо тогда, когда электроны одинаково распределяются между атомами в молекуле, либо когда расположение электронов в молекуле симметрично, так что дипольные заряды компенсируют друг друга. Приведем примеры неполярных молекул:

● Любой из благородных газов (хотя технически это атомы, а не молекулы)
● Любой из двухатомных газов: H2, N2, O2, Cl2
● Углекислый газ — CO2
● Трифторид бора — BF3
● Бензол — C6H6
● Тетрахлорметан — CCl4
● Метан — CH4
● Этилен — C2H4
● Углеводородные жидкости, такие как бензин и толуол
● Большинство органических молекул, за исключением, например, спиртов и сахаров

Неполярные молекулы обладают некоторыми общими свойствами. Они, как правило, нерастворимы в воде при комнатной температуре, гидрофобны («боятся воды») и способны растворять другие неполярные соединения.

ВАЖНО! Часто полярность связей совпадает с полярностью молекулы. Однако есть неполярные молекулы с полярными связями и полярные молекулы с неполярными связями! Например, трифторид бора — это неполярная молекула, содержащая полярные ковалентные связи. BF3 — это тригональная плоская молекула, которая равномерно распределяет электрический заряд вокруг молекулы, даже если связь между атомами бора и фтора полярная.

Озон — это пример полярной молекулы, состоящей из неполярных ковалентных связей. Химические связи между молекулами кислорода в O3 являются чисто ковалентными, поскольку атомы имеют одинаковые значения электроотрицательности. Однако молекула озона имеет изогнутую форму (как вода), и ее электроны не проводят одинаковое время со всеми тремя атомами. Средний атом имеет частичный положительный электрический заряд, а два внешних атома несут частичный отрицательный заряд.
▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬
ВОПРОС! Зачем нужна эта информация для ЕГЭ? Во-первых, для темы «Химические связи». Во-вторых, для понимания смешиваемости в 26 задании для разделения веществ.

Мы помним золотое правило «подобное растворяется в подобном». Это означает, что полярные растворители растворяют полярные вещества, и наоборот. Это объясняет, почему спирт и вода полностью смешиваются (как полярные) и почему масло и вода не смешиваются (неполярные с полярными).

Дополнительную информацию и объяснение на примерах можно почитать в файлике ниже!

Источник