Kuidas määrata molekuli polaarsust

Molekulid on omavahel seotud aatomite rühmad. Mõnikord on molekulid seotud viisil, mis jaotab laengu ebaühtlaselt ja loob 2 poolust (1 positiivne ja 1 negatiivne). Kui see juhtub, loetakse molekul polaarseks. Saate määrata molekuli polaarsuse, analüüsides selle sidemeid, katsetades, kuidas see interakteerub teiste polaarsete ainetega, või jälgides selle reaktsiooni elektromagnetväljale.

1
Kirjutage kõigi molekuli aatomite sümbolid. Aatomite aatomisümbolid leiate perioodilisuse tabelist. Neid sümboleid kasutatakse iga aatomi tähistamiseks Lewise punktistruktuuris. Ärge ajage sümboleid segamini, kuna see tekitaks segadust. Näiteks kui vaatate veemolekuli, kirjutage välja O, H ja H.

2
Leidke keskne aatom. Keskne aatom on aatom, millega kõik (või vähemalt enamik) teistest aatomitest on seotud. Need aatomid võivad samuti olla üksteisega seotud, kuid ei pruugi olla. Rusikareeglina on kesksed aatomid tavaliselt madala elektronegatiivsusega aatomid.Veemolekul rikub seda üldist suundumust, kuna hapnikuaatom (kõige elektronegatiivsem aatom molekulis) on keskaatom. Süsinikdioksiid on näide molekulist, mis järgneb. trend, et tsentri aatomid on vähem elektronegatiivsed. Sel juhul on keskaatom süsinik.

3
Lisage kõik võlakirjad. Olemasolevate võlakirjade arvu ja tüübi määramiseks kasutage oktetireeglit. Iga aatomi valentskiht peaks sisaldama 8 elektroni, et molekul oleks stabiilne. Mõned aatomid võivad selle saavutamiseks olla topelt- või kolmiksidemed. Lisage veemolekulis mõlemale vesinikule üksikside hapnikust. Vesinikud ei ole üksteisega seotud.

4
Kaasake sidumata elektronid. Kuigi enamikku elektrone kasutatakse sidumisel, on mõnel aatomil hulk mittesiduvaid elektrone. Need elektronid tuleks kaasata ka Lewise struktuuri, kuna need on polaarsuse määramisel väga olulised. Esitage kõik elektronid (seotud ja sidumata) punktidega nende vastavate aatomite ümber. Hapnikus on 2 üksikut elektronpaari. See tähendab, et neid ei kasutata sidumiseks, vaid need jäävad hapniku külge.

5
Otsige dipoole. Dipool eksisteerib siis, kui elektronid jaotuvad molekuli ühelt küljelt teisele ebaühtlaselt. Kui see on olemas, on molekul polaarne. Kui jaotus näib ühtlane, on molekul mittepolaarne. Kuna elektronid tõmbavad hapnikku rohkem kui vesinikku, kipuvad nad kogunema molekuli sellesse otsa. See annab hapnikule negatiivse laengu ja vesinikele positiivse laengu, luues dipooli. Seega on vesi polaarne.

6
Täida keeduklaas veega. Vesi on polaarne lahusti. Valage 100 ml vett puhtasse keeduklaasi. Pange keeduklaas kõrvale, et hiljem tagasi tulla.

7
Lisage uude keeduklaasi mittepolaarne lahusti. Mittepolaarsed lahustid hõlmavad selliseid asju nagu tolueen, bensiin ja õlid. Lisage teise keeduklaasi 100 ml valitud mittepolaarset lahustit. Laske sellel keeduklaasil olla veekeeduklaasi kõrval. Paljud mittepolaarsed lahustid kuuluvad lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) kategooriasse ja on üsna ohtlikud. Olge nende soojendamisel ettevaatlik ning kandke alati maski ja kindaid. Näiteks võite teise anumasse panna taimeõli. See ei ole lenduv, kuid toimib siiski mittepolaarse lahustina. Atsetoon on ka suhteliselt ohutu orgaaniline lahusti, kuid hoidke seda tulest eemal ning kandke maski ja kindaid. Atsetoon on lenduv ühend.

8
Asetage igasse keeduklaasi võrdne kogus ainet. Pange kõnealune aine veega täidetud keeduklaasi ja mittepolaarse lahustiga täidetud keeduklaasi. Konsistentsi tagamiseks kasutage igas keeduklaasis kindlasti sama kogust. Alustuseks võite lisada igasse uude keeduklaasi 10–20 ml. Näiteks võite igasse keeduklaasi panna 20 ml isopropüülalkoholi.

9
Sega ja/või kuumuta segusid. Lahusteid võib olla vaja kuumutada või segada, et soodustada koostoimet. Kui see nii on, segage ja kuumutage kindlasti lahusteid samal määral. Siiski on orgaaniliste lahustite, näiteks tolueeni kuumutamine väga ohtlik ja peaksite olema ettevaatlik. Isopropüülalkoholi testimisel pole vaja kuumutada. Segamisest piisab. Kuumutamisel kasutage pliidiplaati ja soojendage aeglaselt. Ärge kuumutage orgaanilisi lahusteid leegiga.

10
Laske mõlemal keeduklaasil jahtuda. Kui aine näib olevat interaktsiooni ühe või mõlema lahustiga, laske neil mõlemal jahtuda. See annab ainele võimaluse lahustist eralduda, kui see ei sobi. Samuti muudab see proovide käsitsemise lihtsamaks.

11
Jälgige tulemusi. Otsige lahustist eraldunud tahkeid aineid või vedelikke. See näitab, et aine ei sobi selle lahustiga. Kuna polaarsed molekulid ühilduvad polaarsete lahustitega ja mittepolaarsed molekulid ühilduvad mittepolaarsete lahustitega, võite järeldada, et iga vees lahustuv aine on polaarne. Iga aine, mis ei lahustu vees, kuid lahustub bensiinis, tolueenis, atsetoonis või muus mittepolaarses lahustis, on mittepolaarne. Kui mõlemad keeduklaasid on settinud, märkate, et isopropüülalkohol on vees täielikult lahustunud. Siiski on 2 erinevat kihti, kus alkohol eraldus teises keeduklaasis taimeõlist. See näitab, et isopropüülalkohol on polaarne.

12
Tooge aine magneti lähedale. Kui viite aine magneti või magnetiliselt laetud objekti lähedusse, saate vahet teha, kas see on polaarne või mittepolaarne. Asetage aine pingile ja tooge magnet lähedale. Vältige aine puudutamist magnetiga.

13
Otsige igasugust suhtlust. Kui magnet tunneb külgetõmmet või tõrjumist, on teie aine polaarne. See aga ei tähenda, et aine oleks mittepolaarne, kui magnet ei interakteeru. Mõned polaarsed molekulid ei ole nõrga magnetiga suhtlemiseks piisavalt polariseeritud. Näiteks kui teil on voolav veevool, paneb magnet voolu magnetist eemale painduma. See näitab selget suhtlust.

14
Kuumutage kõnealust ainet mikrolaineahjus. Mikrolained töötavad kõrgsagedusliku elektromagnetkiirguse abil, mis põhjustab polaarsete molekulide pöörlemise. Keerutamine tekitab hõõrdumist, mis tekitab soojust. Aine polaarsuse testimiseks asetage see mikrolaineahju. Ärge kunagi pange mikrolaineahju metalle, tuleohtlikke või plahvatusaineid. Kui paned mikrolaineahju vett, märkate, et see kuumeneb. See on polaarne. Kui proovite panna mikrolaineahju beebiõli, märkate, et mikrolaineahi ei paista seda eriti hästi soojendavat. See on mittepolaarne.

15
Jälgige ainet. Otsige deformatsiooni või sulamise märke. Kontrollige, kas aine on kuum. Kui mikrolaineahi ainet mõjutas, on see polaarne. Mikrolaineahju sisselülitamisel avaldatakse ainele kiirgust. Kui see on polaarne aine, paneb kiirgus molekulid pöörlema ​​(kuigi see pole nähtav). Kui aine on mittepolaarne, on mikrolainetel vähe mõju.