Molekul apolar karakteristik, bagaimana mengidentifikasi mereka dan contoh



itu molekul apolar mereka adalah mereka yang hadir dalam struktur mereka distribusi simetris elektron mereka. Ini dimungkinkan jika perbedaan elektronegativitas atomnya kecil, atau jika atom atau kelompok elektronegatif membatalkan efeknya dalam molekul.

Tidak selalu "apolaritas" mutlak. Karena alasan ini, molekul polaritas polar kadang-kadang dianggap apolar; yaitu, ia memiliki momen dipolar μ mendekati 0. Di sini seseorang memasuki medan kerabat: seberapa rendah μ harus untuk molekul atau senyawa yang dianggap apolar?

Untuk mengatasi masalah ini, Anda memiliki molekul boron trifluoride, BF3 (gambar atas).

Atom fluorin jauh lebih elektronegatif daripada atom boron, dan karenanya ikatan B-F bersifat polar. Namun, molekul BF3 simetris (bidang trigonal) dan melibatkan pembatalan vektor tiga momen B-F.

Dengan demikian, molekul apolar juga dihasilkan, bahkan dengan adanya ikatan polar. Polaritas yang dihasilkan dapat diseimbangkan dengan keberadaan tautan kutub lain, dengan besaran yang sama dengan yang sebelumnya, tetapi berorientasi pada arah yang berlawanan; seperti yang terjadi di BF3.

Indeks

  • 1 Karakteristik molekul apolar
    • 1.1 Simetri
    • 1.2 Keelektronegatifan
    • 1.3 Gaya antarmolekul
  • 2 Cara mengidentifikasi mereka?
  • 3 Contoh
    • 3.1 Gas mulia
    • 3.2 Molekul diatomik
    • 3.3 Hidrokarbon
    • 3.4 Lainnya
  • 4 Referensi

Karakteristik molekul apolar

Simetri

Agar efek ikatan kutub saling membatalkan, molekul harus memiliki struktur geometris tertentu; misalnya, linear, paling mudah dipahami pada pandangan pertama.

Ini adalah kasus karbon dioksida (CO2), yang memiliki dua tautan kutub (O = C = O). Ini disebabkan oleh fakta bahwa dua momen dipolar dari tautan C = O saling membatalkan ketika menghadap satu sisi, dan yang kedua ke arah yang lain, pada sudut 180 °..

Oleh karena itu, salah satu karakteristik pertama yang dipertimbangkan ketika mengevaluasi "ketidakberpihakan" molekul sebagai mata burung, adalah mengamati seberapa simetrisnya..

Misalkan bukan CO2 Anda memiliki molekul COS (O = C = S), yang disebut karbonil sulfida.

Sekarang ini bukan lagi molekul apolar, karena elektronegativitas belerang kurang dari oksigen; dan oleh karena itu, momen dipol C = S berbeda dari momen C = O. Akibatnya, COS adalah molekul polar (bagaimana polar adalah tepung dari karung lain).

Gambar yang lebih rendah merangkum dengan cara grafis semua yang baru saja dijelaskan:

Perhatikan bahwa momen dipol ikatan C = S lebih kecil daripada ikatan C = O dalam molekul COS.

Keelektronegatifan

Elektronegativitas dalam skala Pauling memiliki nilai antara 0,65 (untuk francium), dan 4,0 (untuk fluor). Secara umum, halogen memiliki elektronegativitas tinggi.

Ketika perbedaan elektronegativitas unsur-unsur yang membentuk ikatan kovalen kurang dari atau sama dengan 0,4, dikatakan apolar atau nonpolar. Namun, satu-satunya molekul yang benar-benar apolar adalah mereka yang dibentuk oleh hubungan antara atom identik (seperti hidrogen, H-H).

Gaya antarmolekul

Agar zat larut dalam air, zat itu harus berinteraksi secara elektrostatik dengan molekul; interaksi yang tidak dapat dibuat oleh molekul apolar.

Dalam molekul apolar, muatan listriknya tidak terbatas pada salah satu ujung molekul, tetapi terdistribusi secara simetris (atau homogen). Karena itu, ia tidak dapat berinteraksi melalui gaya dipol-dipol.

Sebaliknya, molekul apolar berinteraksi satu sama lain melalui gaya dispersi London; ini adalah dipol instan yang mempolarisasikan awan elektronik dari atom-atom molekul tetangga. Di sini massa molekul adalah faktor utama dalam sifat fisik molekul-molekul ini.

Cara mengidentifikasi mereka?

-Mungkin salah satu metode terbaik untuk mengidentifikasi molekul apolar adalah kelarutannya dalam pelarut polar yang berbeda, yang umumnya kurang larut di dalamnya.

-Secara umum, molekul apolar bersifat gas. Mereka juga bisa membentuk cairan tak bercampur dengan air.

-Padatan apolar ditandai dengan menjadi lunak.

-Gaya dispersi yang menyatukan mereka umumnya lemah. Karena hal ini, titik leleh atau titik didihnya cenderung lebih rendah daripada senyawa alami.

-Molekul apolar, terutama dalam bentuk cair, adalah konduktor listrik yang buruk, karena mereka tidak memiliki muatan listrik bersih.

Contohnya

Gas mulia

Meskipun mereka bukan molekul, gas mulia dianggap apolar. Dengan asumsi bahwa untuk dua periode waktu singkat dua atomnya berinteraksi, He-He, interaksi ini dapat dianggap (setengah) sebagai molekul; molekul yang akan menjadi apolar di alam.

Molekul diatomik

Molekul diatomik, seperti H2, Br2, aku2, Cl2, O2, dan F2, mereka apolar. Ini sebagai formula umum A2, A-A.

Hidrokarbon

Bagaimana jika A adalah sekelompok atom? Itu akan sebelum senyawa apolar lainnya; misalnya, etana, CH3-CH3, kerangka karbon yang linear, C-C.

Metana, CH4, dan etana, C2H6, mereka adalah molekul apolar. Karbon memiliki keelektronegatifan 2,55; sedangkan keelektronegatifan hidrogen adalah 2.2. Oleh karena itu, ada vektor dipol intensitas rendah, berorientasi dari hidrogen ke karbon.

Tetapi, karena simetri geometris dari molekul metana dan etana, jumlah vektor dipol atau momen dipol dalam molekulnya adalah nol, sehingga tidak ada muatan bersih pada molekul.

Secara umum hal yang sama terjadi dengan semua hidrokarbon, dan bahkan ketika ada jenuh di dalamnya (ikatan rangkap dan rangkap tiga), mereka dianggap apolar atau senyawa polaritas rendah. Demikian juga, hidrokarbon siklik adalah molekul apolar, seperti sikloheksana atau siklutan..

Lainnya

Molekul karbon dioksida (CO2) dan karbon disulfida (CS)2) adalah molekul apolar, keduanya dengan geometri linier.

Dalam karbon disulfida, elektronegativitas karbon adalah 2,55, sedangkan elektronegativitas belerang adalah 2,58; sehingga kedua elemen memiliki, secara praktis, elektronegativitas yang sama. Tidak ada generasi vektor dipol dan oleh karena itu, muatan bersihnya nol.

Juga, kita memiliki molekul CCl berikut4 dan AlBr3, keduanya apolar:

Dalam tribromide aluminium, AlBr3 itu terjadi sama dengan BF3, di awal artikel. Sementara itu, untuk karbon tetraklorida, CCl4, geometri adalah tetrahedral dan simetris, karena semua tautan C-Cl adalah sama.

Demikian pula molekul dengan rumus umum CX4 (CF4, CI4 dan CBr4), mereka juga apolar.

Dan akhirnya, molekul apolar bahkan dapat memiliki geometri oktahedral, seperti halnya sulfur hexafluoride, SF6. Bahkan, ia dapat memiliki geometri atau struktur apa saja, asalkan simetris dan distribusi elektroniknya homogen..

Referensi

  1. Carey F. A. (2008). Kimia Organik Asam karboksilat. (Edisi keenam). Mc Graw Hill.
  2. Cedrón J., Landa V., Robles J. (2011). Polaritas molekul. Diperoleh dari: corinto.pucp.edu.pe
  3. Tutor Vista. (2018). Molekul nonpolar. Diperoleh dari: chemistry.tutorvista.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28 Januari 2019). Contoh Molekul Polar dan Nonpolar. Diperoleh dari: thoughtco.com
  5. Kurtus R. (19 September 2016). Molekul polar dan non-polar. Sekolah untuk Champions. Diperoleh dari: school-for-champions.com
  6. Ganong W. (2004). Fisiologi Medis Edisi 19ª. Editorial Manual Modern.