Com determinar la polaritat de les connexions? I la polaritat inversa

Ens trobem avui com determinar la polaritat de la connexió i per què és necessari. Revelar el significat físic de la quantitat.

Química i Física

Una vegada que totes les disciplines dedicades a l'estudi del món, units per una definició. I astrònoms i alquimistes, filòsofs i biòlegs. Però ara hi ha una divisió estricta de les divisions de la ciència i grans universitats sap exactament el que necessita saber per als matemàtics, i que - lingüistes. No obstant això, en el cas de química i física hi ha una frontera clara. Sovint penetren mútuament entre si, i de vegades són cursos paral·lels. En particular, un objecte és la connexió de polaritats controversial. Com podem determinar aquesta àrea del coneixement en la física o la química? Per motius formals - el segon Ciència: Ara els estudiants a aprendre aquest concepte com a part de la química, però no poden fer sense el coneixement de la física.

estructura de l'àtom

Per tal d'entendre com determinar la polaritat de la connexió, primer ha de recordar com l'àtom. A finals del segle XIX ja se sabia que cada àtom és neutre en el seu conjunt, però conté diferents circumstàncies, diferents càrrecs. Rezerfod trobar que en el centre de cada àtom és pesat, carregat positivament nucli. Càrrega del nucli atòmic és sempre un nombre sencer, és a dir, és 1, 2, i així successivament. Al voltant del nucli és una quantitat corresponent de llum d'electrons carregats negativament, el nombre dels quals correspon estrictament a la càrrega del nucli. És a dir, si la càrrega nuclear 32, després al voltant ha d'estar situat trenta-dos electrons. Que ocupen certes posicions al voltant del nucli. Cada electró com si "es va estendre" al voltant del nucli en els seus orbitals. La seva forma, posició, i la distància al nucli estan determinades per quatre nombres quàntics.

Per què es produeix la polaritat

L'àtom neutral situat lluny d'altres partícules (per exemple, en l'espai profund, és Galaxy), tot centre orbital relatiu simètrica. Tot i la relativament complexa forma d'alguns d'ells, qualsevol dels dos orbitals dels electrons no es creuen en un sol àtom. Però si el nostre àtom es prenen per separat en buit es troben en el seu camí una altra (per exemple, entrar en un núvol de gas), llavors es vol comunicar amb ell orbitals de valència dels electrons externs en la direcció de la tracció en l'àtom veí, fusionar-se amb ella. Hi haurà un núvol d'electrons en general, un nou compost químic, i, per tant, la polaritat de bons. Com determinar què àtom estaria aconseguint una gran part del núvol d'electrons total, es descriu a continuació.

Quins són els enllaços químics

Depenent del tipus de molècules que interactuen, la diferència en els càrrecs dels seus nuclis i les forces que sorgeixen atracció, existeixen els següents tipus d'enllaços químics:

• un electró;
• de metall;
• covalent;
• ió;
• van der Waals;
• hidrogen;
• trohtsentrovaya de dos electrons.

Per tal de preguntar sobre com determinar la polaritat de connexió del compost, que ha de ser un enllaç covalent o iònic (tal com, per exemple, sals de NaCl). En general, aquests dos tipus de comunicació només es diferencien per la forma en molt el núvol d'electrons es mou en la direcció d'un dels àtoms. Si un enllaç covalent no està format per dos àtoms idèntics (per exemple, O _2), sempre és lleugerament polaritzada. L'enllaç iònic compensat més fort. Es creu que l'enllaç iònic condueix a la formació d'ions, com un dels àtoms de "recull" electrons en l'altre.

Però, de fet, completament no existeixen compostos polars: només un ió atrau considerablement el núvol electrònic total. Tant és així que el saldo restant d'una peça pot ser ignorada. Per tant, és d'esperar, es va fer evident que per determinar la polaritat de l'enllaç covalent pot ser, i la polaritat de l'enllaç iònic no té sentit definir. Encara que en aquest cas la diferència entre aquests dos tipus de comunicació - és l'enfocament del model en lloc de la veritable fenomen físic.

Determinació de la polaritat

Amb sort, el lector ha comprès que la polaritat dels enllaços químics - una desviació de la distribució en l'espai del núvol d'electrons total de la d'equilibri. I hi ha la distribució d'equilibri en l'àtom aïllat.

mètodes de mesura de polaritat

Com determinar la polaritat de les connexions? Aquesta qüestió està lluny de ser evident. Per començar, cal dir que, ja que la simetria del núvol d'electrons de l'àtom polaritzat és diferent de la de la neutral, i el canvi d'espectre de raigs X. Per tant, el desplaçament de les línies en l'espectre donarà una idea del que la polaritat de la connexió. I si es vol entendre com determinar la polaritat de la comunicació en la molècula amb major precisió, cal conèixer no només l'espectre d'emissió o absorció. Jo volia saber:

• dimensions implicades a causa àtoms;
• cobra els seus nuclis;
• quines connexions es van establir en l'àtom d'abans de l'aparició d'aquesta;
• tota la matèria el que l'estructura;
• Si l'estructura cristal·lina, que hi ha defectes en el mateix, i com afecten a tot el material.

La polaritat de connexió es refereix com el signe superior següent: 0,17+ o 0.3. També cal recordar que el mateix tipus d'àtoms tindran una connexió és a diferència de polaritat en conjunció amb diverses substàncies. Per exemple, en l'òxid de BeO oxigen a 0,35 polaritat, i MgO - 0,42-.

La polaritat de l'àtom

El lector pot fer aquesta pregunta: "Com determinar la polaritat de l'enllaç químic, si els factors són tants" La resposta és alhora simple i complex. Les mesures quantitatives de la polaritat es defineixen com els costos efectius dels àtoms. Aquest valor és la diferència entre la càrrega de la regió de nucli d'electrons i corresponent situat en una àrea específica. En general, aquesta quantitat és prou bo mostra algunes núvol d'electrons asimètrica que es produeix durant la formació de l'enllaç químic. La dificultat rau en el fet que per determinar quina àrea està trobant aquest respecte pertany a la d'electrons (especialment en molècules complexes) és gairebé impossible. Així, com en el cas de la separació dels enllaços químics en el iònic i covalent, els científics recorren a simplificacions i models. Alhora, va rebutjar els factors i valors que afecten significativament els resultats.

El sentit físic de polaritat de connexió

Quin és el significat físic dels valors de la polaritat? Penseu un exemple. àtom d'hidrogen H s'inclou com a àcid fluorhídric (HF), i la sal (HCl). La seva polaritat es 0,40+ HF en HCl - 0,18+. Això vol dir que el núvol d'electrons total és molt més desviat cap al fluor de costat clor. I això vol dir que l'electronegativitat de l'àtom de fluor és molt més forta electronegativitat de l'àtom de clor.

àtoms de polaritat per molècula

Però el lector reflexiu recordarà que, a més de compostos simples en què dos àtoms estan presents, no són més complexes. Per exemple, per formar una molècula d'àcid sulfúric (H ₂ SO ₄₎ requereixen dos àtoms d'hidrogen, un - de sofre, i fins a quatre d'oxigen. Llavors sorgeix una altra pregunta: ¿com determinar el major polaritat de connexió en la molècula? Per començar, cal recordar que qualsevol connexió té una certa estructura. És a dir, l'àcid sulfúric - no s'acumulen tots els àtoms en un munt gran, i una estructura. Per l'àtom de sofre centre units per quatre àtoms d'oxigen, formant una espècie de creu. A partir de dos costats oposats dels àtoms d'oxigen units als dobles enllaços de sofre. En els dos costats restants dels àtoms d'oxigen units a enllaços simples de sofre i "mantenir" a l'altra banda pel que fa a l'hidrogen. Per tant, en una molècula d'àcid sulfúric, la següent comunicació:

• OH;
• SO;
• S = O.

Havent definit sota el directori de la polaritat de cada un d'aquests enllaços, vostè pot trobar el més gran. No obstant això, val la pena recordar que si al final d'una llarga cadena d'àtoms ha de element fortament electronegatiu, pot "arrossegar" els núvols d'electrons d'enllaços veïns, augmentant la seva polaritat. En més complexa que una cadena, l'estructura és molt possible tenir altres efectes.

La polaritat de les molècules és diferent de la polaritat de les connexions?

Com determinar la polaritat de la connexió, se'ns diu. Quin és el significat físic del concepte, que hem descobert. No obstant això, aquestes paraules es troben en altres frases que són rellevants per a aquesta secció de la química. Segurament els lectors interessats en la forma d'interactuar amb els enllaços químics i polaritat molecular. Resposta: aquests conceptes són mútuament complementàries i no són possibles per separat. Això es demostra mitjançant un exemple clàssic d'aigua.

En la molècula d'H ₂ O dues connexió idèntica HO. Entre ells un angle de 104,45 graus. Així que l'estructura de la molècula d'aigua és una mena forquilla de dues puntes amb hidrogen en els extrems. Oxygen - és un àtom més electronegatiu, que tira dels núvols d'electrons dels dos hidrògens. Per tant, quan les dents de la forquilla electroneutralitat globals obtinguts lleugerament més positiu, i la base - lleugerament negativa. La simplificació dels resultats en què la molècula d'aigua té pols. Això s'anomena una molècula polar. Per tant, l'aigua - un bon dissolvent, la diferència de les càrregues permet que les molècules per retardar lleugerament els núvols d'electrons d'altres substàncies de seccionament vidres a la molècula, i la molècula - en àtoms.

Per entendre per què les molècules en l'absència d'una càrrega existeix polaritat, cal recordar que és important no només per a la fórmula química de la substància, sinó també l'estructura de la molècula, classes i tipus d'enllaços que apareixen en el mateix, la diferència en electronegativitat dels seus àtoms constituents.

Induïda o forçada polaritat

A més de la seva pròpia polaritat, i no induïdes o causades per factors externs. Si la molècula s'actua camp electromagnètic extern, que és existent significativament dins de les forces de molècula, és capaç de canviar la configuració dels núvols d'electrons. És a dir, si la molècula d'oxigen tira dels núvols d'hidrogen en H ₂ O, i el camp extern és codireccional amb aquesta acció, els augments de polarització. Si el camp ja que evita que l'oxigen, la polaritat de bons es redueix lleugerament. Cal assenyalar que la necessitat de fer una força prou gran com per afectar d'alguna manera la polaritat de les molècules, i encara més - per influir en la polaritat de l'enllaç químic. Aquest efecte s'aconsegueix només en el laboratori i processos còsmics. microones convencional només augmenta l'amplitud de les vibracions atòmiques d'aigua i greix. Però això no afecta la polaritat de la connexió.

En aquest cas té sentit a la direcció de la polaritat

En relació amb el terme, que és considerat per nosaltres, per no parlar que una tan directa polaritat i reversa. Quan es tracta de molècules, la polaritat és el signe "més" o "menys". Això vol dir que un àtom o cedeix el seu núvol d'electrons i per tant es torna una mica més positiu, o viceversa, el núvol tira més i adquireix una càrrega negativa. Una adreça de la polaritat només té sentit quan la càrrega es mou, és a dir, quan el conductor és actual. Com és ben sabut, els electrons es mouen de la seva font (carregat negativament) al lloc de l'atracció (carregats positivament). Es recordarà que hi ha una teoria que els electrons són realment movent en la direcció oposada a la positiva a la font negativa. Però, en general, no importa, és important només el fet dels seus moviments. Per tant, en alguns processos, com la soldadura de peces de metall, és important on s'uneix a qualsevol pol. Per tant, és important saber com connectar la polaritat, ja sigui directament o en la direcció oposada. En alguns dispositius, fins i tot per a la llar, també és important.