Πώς να καθορίσει την πολικότητα των συνδέσεων; Εμπρός και αντίστροφη πολικότητα

Θα μάθετε σήμερα πώς να καθορίσει την πολικότητα της σύνδεσης και γι 'αυτό απαιτείται. Αποκαλύπτουν τη φυσική έννοια της ποσότητας.

Χημεία και Φυσική

Αφού όλα τα κλάδων αφιερωμένο στη μελέτη του κόσμου, ενωμένοι με έναν ορισμό. Και οι αστρονόμοι και αλχημιστές, και οι βιολόγοι ήταν φιλόσοφοι. Αλλά τώρα υπάρχει μια αυστηρή κατανομή των τμημάτων της επιστήμης και μεγάλα πανεπιστήμια γνωρίζουν ακριβώς τι πρέπει να ξέρετε για να μαθηματικοί, και ότι - γλωσσολόγοι. Ωστόσο, στην περίπτωση της χημείας και της φυσικής δεν είναι σαφές όριο. Συχνά αμοιβαία διεισδύουν το ένα στο άλλο, και μερικές φορές είναι παράλληλες πορείες. Συγκεκριμένα, ένα αντικείμενο είναι αμφιλεγόμενη σύνδεση πολικότητας. Πώς μπορούμε να καθορίσει αυτή την περιοχή της γνώσης στη φυσική ή τη χημεία; Για τυπικούς λόγους - τη δεύτερη Επιστήμη: Τώρα οι μαθητές μαθαίνουν την έννοια αυτή ως μέρος της χημείας, αλλά δεν μπορεί να κάνει χωρίς τη γνώση της φυσικής.

δομή του ατόμου

Για να καταλάβουμε πώς να καθορίσει την πολικότητα της σύνδεσης, θα πρέπει πρώτα να θυμηθούμε πώς το άτομο. Στο τέλος του δέκατου ένατου αιώνα ήταν γνωστό ότι κάθε άτομο είναι ουδέτερη ως σύνολο, αλλά περιέχει διαφορετικές περιστάσεις, διαφορετικές χρεώσεις. Rezerfod διαπίστωσε ότι στο κέντρο του κάθε ατόμου είναι βαρύ, θετικά φορτισμένο πυρήνα. Χρέωση του ατομικού πυρήνα είναι πάντοτε ένας ακέραιος, δηλαδή, είναι +1, +2, και ούτω καθεξής. Γύρω από τον πυρήνα είναι μία αντίστοιχη ποσότητα φωτός των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων, ο αριθμός των οποίων αντιστοιχεί αυστηρά στο φορτίο του πυρήνα. Δηλαδή, αν το πυρηνικό φορτίο +32, στη συνέχεια, γύρω από αυτό θα πρέπει να βρίσκεται τριάντα δύο ηλεκτρόνια. Καταλαμβάνουν ορισμένες θέσεις γύρω από τον πυρήνα. Κάθε ηλεκτρόνιο σαν να «διαδώσει» γύρω από τον πυρήνα σε τροχιακά του. Το σχήμα του, τη θέση και απόσταση από τον πυρήνα καθορίζεται από τέσσερις κβαντικούς αριθμούς.

Γιατί συμβαίνει πολικότητα

Το ουδέτερο άτομο που βρίσκεται μακριά από άλλα σωματίδια (π.χ., στο βαθύ διάστημα, είναι Galaxy), όλα τα συμμετρικά σε σχέση τροχιακή κέντρο. Παρά τη σχετικά πολύπλοκη μορφή ορισμένων από αυτά, κάθε δύο τροχιακά των ηλεκτρονίων δεν τέμνονται σε ένα μόνο άτομο. Αλλά αν χωριστά παρμένη άτομο μας στο κενό συναντιούνται στο δρόμο τους ένα άλλο (π.χ., να τεθεί σε ένα νέφος αερίου), τότε θέλει να επικοινωνήσει μαζί του τροχιακά σθένους των εξωτερικών ηλεκτρονίων προς την κατεύθυνση της έλξης στη γειτονική άτομο, συγχωνεύονται με αυτό. Θα υπάρξει μια γενική σύννεφο ηλεκτρονίων, μία νέα χημική ένωση, και, ως εκ τούτου, ομολόγων πολικότητα. Πώς να καθορίσει ποια άτομα θα πρέπει να πάρει ένα μεγάλο μέρος του συνολικού σύννεφο ηλεκτρονίων, περιγράφουμε παρακάτω.

Ποιες είναι οι χημικοί δεσμοί

Ανάλογα με τον τύπο των αλληλεπιδρώντων μορίων, η διαφορά στις χρεώσεις των πυρήνων και των δυνάμεών τους που απορρέουν έλξης, υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι χημικών δεσμών:

• ένα ηλεκτρόνιο?
• μέταλλο?
• ομοιοπολικούς?
• ιόντων?
• van der Waals?
• υδρογόνου?
• δύο-ηλεκτρονίων trohtsentrovaya.

Προκειμένου να ρωτήσει για το πώς να προσδιοριστεί η πολικότητα σύνδεσης της ένωσης, θα πρέπει να είναι ένας ομοιοπολικός ή ιονική (όπως, για παράδειγμα, άλατα Ν & ΟΙ). Σε γενικές γραμμές, αυτοί οι δύο τύποι επικοινωνίας διαφέρουν μόνο από το πόσο τα ηλεκτρονίων σύννεφο κινείται προς την κατεύθυνση ενός από τα άτομα. Εάν ένας ομοιοπολικός δεσμός δεν σχηματίζεται από δύο πανομοιότυπα άτομα (π.χ., Ο _2), είναι πάντα ελαφρώς πολωμένη. Ο ιοντικός δεσμός offset ισχυρότερη. Πιστεύεται ότι το ιοντικό δεσμό οδηγεί στο σχηματισμό των ιόντων, ως ένα από τα άτομα «μαζεύει» ηλεκτρόνια στο άλλο.

Αλλά στην πραγματικότητα, τελείως πολικές ενώσεις δεν υφίστανται: μόνο ένα ιόν προσελκύει σημαντικά τη συνολική νέφος ηλεκτρονίων. Σε τέτοιο βαθμό που μπορεί να αγνοηθεί το υπόλοιπο του ένα κομμάτι. Έτσι, ελπίζουμε, κατέστη σαφές ότι για να καθοριστεί η πολικότητα του ομοιοπολικού δεσμού μπορεί να είναι και η πολικότητα του ιοντικού δεσμού δεν έχει νόημα να καθορίσει. Παρά το γεγονός ότι σε αυτή την περίπτωση η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τύπων επικοινωνίας - είναι η προσέγγιση του μοντέλου και όχι την πραγματική φυσικό φαινόμενο.

Προσδιορισμός της πολικότητας

Ενδεχομένως, ο αναγνώστης έχει κατανοήσει ότι η πολικότητα των χημικών δεσμών - μια απόκλιση της κατανομής στο χώρο της συνολικής ηλεκτρονίων σύννεφο της ισορροπίας. Και υπάρχει η κατανομή ισορροπίας στο απομονωμένο άτομο.

μέθοδοι μέτρησης πολικότητα

Πώς να καθορίσει την πολικότητα των συνδέσεων; Αυτή η ερώτηση δεν είναι καθόλου σαφής. Κατ 'αρχάς, πρέπει να πω ότι, εφόσον η συμμετρία του ηλεκτρονίου νέφους του πολωμένου ατόμου είναι διαφορετική από εκείνη του ουδέτερου, και η αλλαγή φάσμα ακτίνων Χ. Έτσι, η μετατόπιση των γραμμών στο φάσμα θα δώσει μια ιδέα του τι την πολικότητα της σύνδεσης. Και αν θέλετε να καταλάβετε πώς να καθορίσει την πολικότητα της επικοινωνίας στο μόριο με μεγαλύτερη ακρίβεια, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε όχι μόνο το φάσμα εκπομπής ή απορρόφησης. Ήθελα να μάθετε:

• διαστάσεις που εμπλέκονται λόγω άτομα?
• χρεώνει πυρήνες τους?
• οι οποίες συνδέσεις καθορίστηκαν στο άτομο πριν από την εμφάνιση του αυτό?
• όλα έχει σημασία ποια είναι η δομή?
• Εάν το κρυσταλλική δομή, που υπάρχουν ελαττώματα εντός αυτού, και πώς επηρεάζουν όλο το υλικό.

Η πολικότητα της σύνδεσης αναφέρεται ως το ανώτερο σημάδι εξής: 0,17+ ή 0,3. Πρέπει επίσης να υπενθυμιστεί ότι το ίδιο είδος ατόμων θα έχουν μια σύνδεση είναι σε αντίθεση με πολικότητα σε συνδυασμό με διάφορες ουσίες. Για παράδειγμα, στο οξείδιο BeO οξυγόνου σε 0,35 πολικότητα, και MgO - 0,42-.

Η πολικότητα του ατόμου

Ο αναγνώστης μπορεί να ζητήσει από αυτήν την ερώτηση: «Πώς να καθορίσει την πολικότητα του χημικού δεσμού, αν οι παράγοντες είναι τόσα πολλά» Η απάντηση είναι τόσο απλή και σύνθετη. Οι ποσοτικές μετρήσεις της πολικότητας ορίζονται ως τα αποτελεσματικά χρεώσεις των ατόμων. Αυτή η τιμή είναι η διαφορά μεταξύ του τέλους της περιοχής πυρήνα ηλεκτρονίων και τα αντίστοιχα βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Σε γενικές γραμμές, η ποσότητα αυτή είναι αρκετά καλή δείχνει κάποια ασύμμετρη σύννεφο ηλεκτρονίων που λαμβάνει χώρα κατά τον σχηματισμό του χημικού δεσμού. Η δυσκολία έγκειται στο γεγονός ότι για να καθοριστεί ποια περιοχή είναι η εξεύρεση αυτό αφορά ανήκει το ηλεκτρόνιο (ιδιαίτερα σε πολύπλοκα μόρια) είναι σχεδόν αδύνατη. Έτσι, όπως στην περίπτωση του διαχωρισμού των χημικών δεσμών στην ιοντική και ομοιοπολική, οι επιστήμονες καταφεύγουν σε απλουστεύσεις και μοντέλα. Ταυτόχρονα, απέρριψε τους παράγοντες και τις αξίες που επηρεάζουν σημαντικά τα αποτελέσματα.

Η φυσική αίσθηση της πολικότητας σύνδεσης

Ποια είναι η φυσική σημασία των αξιών της πολικότητας; Εξετάστε ένα παράδειγμα. H άτομο υδρογόνου περιλαμβάνεται όπως στο υδροφθορικό οξύ (HF), και το άλας (ΗCl). πολικότητα του είναι 0,40+ HF σε HCl - 0,18+. Αυτό σημαίνει ότι το συνολικό νέφος ηλεκτρονίων είναι πολύ πιο εκτρέπεται προς την φθορίου από ό, τι πλευρά χλώριο. Και αυτό σημαίνει ότι η ηλεκτραρνητικότητα του ατόμου φθορίου είναι πολύ ισχυρότερη ηλεκτραρνητικότητα του ατόμου χλωρίου.

άτομα Πολικότητα ανά μόριο

Αλλά η στοχαστική αναγνώστης θα θυμάστε ότι, εκτός από την απλή ενώσεις στις οποίες δύο άτομα είναι παρόντα, υπάρχουν πιο περίπλοκη. Για παράδειγμα, για να σχηματίσουν ένα μόριο θειικού οξέος (H ₂ SO ₄₎ απαιτούν δύο άτομα υδρογόνου, ένα - θείο, και όσο τέσσερις οξυγόνο. Στη συνέχεια, τίθεται ένα άλλο ερώτημα: πώς να καθορίσει τη μεγαλύτερη πολικότητα σύνδεσης στο μόριο; Κατ 'αρχάς, πρέπει να θυμόμαστε ότι κάθε σύνδεση έχει μια συγκεκριμένη δομή. Δηλαδή, το θειικό οξύ - δεν συσσωρεύονται όλα τα άτομα σε ένα μεγάλο σωρό, και μια δομή. Με το κεντρικό άτομο θείου ενώνονται με τέσσερα άτομα οξυγόνου, σχηματίζοντας ένα είδος σταυρού. Από δύο αντίθετες πλευρές από τα άτομα οξυγόνου συνδέονται με θείο διπλούς δεσμούς. Στις δύο υπόλοιπες πλευρές από τα άτομα οξυγόνου που συνδέονται με απλούς δεσμούς θείου και «αναμονή» από την άλλη πλευρά σε σχέση με το υδρογόνο. Έτσι, σε ένα μόριο θειικού οξέος, η ακόλουθη ανακοίνωση:

• ΟΗ?
• SO?
• S = O.

Έχοντας ορίσει σύμφωνα με την πολικότητα κατάλογο του καθενός από αυτούς τους συνδέσμους, μπορείτε να βρείτε τη μεγαλύτερη. Ωστόσο, αξίζει να θυμηθούμε ότι εάν στο τέλος μιας μακράς αλυσίδας ατόμων πρέπει έντονα ηλεκτραρνητικό στοιχείο, μπορεί να «drag» τα σύννεφα ηλεκτρονίων των γειτονικών δεσμών, αυξάνοντας την πολικότητα τους. Σε περισσότερο πολύπλοκες από ό, τι μια αλυσίδα, η δομή είναι πολύ πιθανό να έχουν και άλλες επιδράσεις.

Η πολικότητα των μορίων είναι διαφορετική από την πολικότητα των συνδέσεων;

Πώς να καθορίσει την πολικότητα σύνδεσης, μας λένε. Ποια είναι η φυσική σημασία της έννοιας, έχουμε αποκάλυψε. Αλλά αυτές οι λέξεις που βρίσκονται σε άλλες φράσεις που σχετίζονται με αυτό το τμήμα της χημείας. Σίγουρα οι αναγνώστες που ενδιαφέρονται για το πώς να αλληλεπιδρούν με τους χημικούς δεσμούς και μοριακή πολικότητα. Απάντηση: οι έννοιες αυτές αλληλοσυμπληρώνονται και δεν είναι δυνατόν ξεχωριστά. Αυτό θα πρέπει να αποδεικνύεται με ένα κλασικό παράδειγμα του νερού.

Στο μόριο _Η2Ο δύο ταυτόσημα σύνδεσης HO. Ανάμεσά τους μια γωνία 104.45 βαθμούς. Έτσι, η δομή του μορίου του νερού είναι κάτι σαν μια διττή πιρούνι με υδρογόνο στα άκρα. Οξυγόνο - είναι περισσότερο ηλεκτραρνητικό άτομο, αυτός τραβά τα σύννεφα ηλεκτρονίων των δύο υδρογόνα. Έτσι, όταν η συνολική ηλεκτρική ουδετερότητα πιρούνι δόντια λαμβάνεται ελαφρώς πιο θετική, και η βάση - ελαφρώς αρνητική. Απλοποίηση αποτελέσματα από το γεγονός ότι το μόριο του νερού έχει πόλους. Αυτό ονομάζεται ένα πολικό μόριο. Ως εκ τούτου, το νερό - ένας καλός διαλύτης, η διαφορά στις χρεώσεις επιτρέπει στα μόρια να καθυστερήσει ελαφρώς τα σύννεφα ηλεκτρονίων των άλλων ουσιών αποκοπής κρύσταλλοι στο μόριο, και το μόριο - στα άτομα.

Για να καταλάβουμε γιατί τα μόρια σε περίπτωση απουσίας του τέλους υπάρχει πολικότητα, είναι απαραίτητο να θυμόμαστε ότι είναι σημαντικό όχι μόνο για τον χημικό τύπο της ουσίας, αλλά και τη δομή του μορίου, τα είδη και τα είδη των συνδέσμων που εμφανίζονται σε αυτό, η διαφορά στην ηλεκτραρνητικότητα του συστατικά άτομα του.

Που προκαλείται από ή αναγκαστική πολικότητα

Εκτός από τα δικά του πολικότητας, και εκεί επάγεται ή προκαλείται από εξωτερικούς παράγοντες. Εάν το μόριο είναι ενήργησε εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, το οποίο είναι σημαντικά υφιστάμενων εντός των δυνάμεων μόριο, είναι σε θέση να αλλάξει τη διαμόρφωση των σύννεφων ηλεκτρονίων. Δηλαδή, αν το μόριο του οξυγόνου τραβά τα σύννεφα υδρογόνου σε _Η2Ο, και το εξωτερικό πεδίο είναι codirectional με τη δράση αυτή, η πόλωση αυξάνεται. Εάν το πεδίο καθώς αποτρέπει το οξυγόνο, η πολικότητα δεσμός είναι ελαφρώς μειωμένη. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ανάγκη να κάνει μια αρκετά μεγάλη δύναμη με κάποιο τρόπο να επηρεάσουν την πολικότητα των μορίων, και ακόμα περισσότερο - να επηρεάσουν την πολικότητα του χημικού δεσμού. Το αποτέλεσμα αυτό επιτυγχάνεται μόνο στο εργαστήριο και κοσμικές διεργασίες. Συμβατικά μικροκυμάτων αυξάνει μόνο το πλάτος των ατομικών δονήσεων του νερού και του λίπους. Αλλά αυτό δεν επηρεάζει την πολικότητα σύνδεσης.

Σε αυτή την περίπτωση είναι λογικό προς την κατεύθυνση της πολικότητας

Σε σχέση με τον όρο, ο οποίος θεωρείται από εμάς, για να μην αναφέρουμε ότι μια τέτοια άμεση και αντίστροφη πολικότητα. Όταν πρόκειται για τα μόρια, η πολικότητα είναι το σύμβολο «συν» ή «μείον». Αυτό σημαίνει ότι ένα άτομο ή παραιτείται ηλεκτρόνιο σύννεφο του και έτσι γίνεται λίγο πιο θετική, ή αντιστρόφως, το σύννεφο τραβά πάνω και αποκτά ένα αρνητικό φορτίο. Μια φορά πολικότητα έχει νόημα μόνο όταν οι κινήσεις χρέωση, δηλαδή, όταν ο αγωγός είναι η σημερινή. Όπως είναι γνωστό, τα ηλεκτρόνια κινούνται από την πηγή τους (αρνητικά φορτισμένα) στον τόπο της έλξης (θετικά φορτισμένα). Θα ήθελα να υπενθυμίσω ότι υπάρχει μια θεωρία ότι τα ηλεκτρόνια πράγματι κινούνται προς την αντίθετη κατεύθυνση από το θετικό στο αρνητικό πηγή. Αλλά σε γενικές γραμμές δεν έχει σημασία, σημασία μόνο το γεγονός των κινήσεων τους. Έτσι, σε ορισμένες διαδικασίες, όπως η συγκόλληση των μεταλλικών μερών, είναι σημαντικό όταν είναι συνδεδεμένη με κάθε πόλο. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς να συνδέσετε την πολικότητα είτε άμεσα είτε προς την αντίθετη κατεύθυνση. Σε ορισμένες συσκευές, ακόμη και των νοικοκυριών, είναι επίσης σημαντικό.