Wann sind tetraedrische Moleküle polar und wann unpolar?

Jedes 100% symmetrische tetraedrische Molekül ist unpolar.

Tetraedrische Moleküle haben keine nichtbindenden Elektronenpaare und alle identischen Bindungswinkel. Daher können sie nur asymmetrisch sein, wenn sich ein Atom von den anderen unterscheidet.

Wenn eine symmetrische unpolar Molekül ist asymmetrisch gemacht durch Ersetzen eines umgebenden Atoms durch ein neues Atom, das unpolare Molekül wird polar wenn das neue Atom ist signifikant unterschiedlich in der Elektronegativität als das ursprüngliche Atom.


Nehmen #"CH"_4# und vergleiche es mit #"CH"_3"Cl"#.

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In #"CH"_4#, die Elektronendichte wird durch Kohlenstoff leicht nach innen gezogen (Kohlenstoff ist um etwa 3% elektronegativer) #0.4#), aber jeder umgebende Wasserstoff bekommt diese Elektronendichte in a gezogen symmetrische, entgegengesetzte Richtung.

Damit, #"CH"_4# is Symmetrisch nach innen polarisiert und damit jeder mögliche Dipolmomentvektor auslöscht und #"CH"_4# is nicht polar.

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Im Gegensatz, #"CH"_3"Cl"# hat ein Chlor, das ist mehr elektronegativer als Kohlenstoff um etwa #0.6#. Das bedeutet, dass Chlor an der Elektronendichte von Kohlenstoff zieht und polarisiert #"CH"_3"Cl"# in Richtung Chlor (in #color(red)"red"#).

Dass asymmetrisch polarisiert #"CH"_3"Cl"# relativ zur Elektronenverteilung von #"CH"_4#und so machen #"CH"_3"Cl"# polar.


Sie können die Elektronendichtekarten für vergleichen, wenn Sie fortfahren, mit zu vergleichen #"CH"_2"Cl"_2#, #"CHCl"_3#, und #"CCl"_4#.

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Beachten Sie, dass, wenn Sie vergleichen #"CH"_4# und #"CCl"_4#sind beide symmetrisch, also sind sie beide unpolar.

Die Elektronendichteverteilung ist jedoch gegenüber Chlor in negativer #"CCl"_4# und negativer gegenüber Kohlenstoff in #"CH"_4#. So oder so ändert es nichts an der Tatsache, dass symmetrische tetraedrische Moleküle sind immer unpolar.

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