Cum să descoperiți polaritatea unei molecule

Moleculele sunt grupuri de atomi care se leagă împreună. În unele cazuri, astfel de conexiuni determină ca încărcăturile electrice să fie distribuite neuniform de către moleculă, creând doi poli, unul pozitiv și unul negativ. Când se întâmplă acest lucru, molecula este numită polar. Puteți afla dacă o moleculă este polară sau nepolară, analizând legăturile dintre atomi, testarea reacțiilor sale în contact cu alte substanțe poliare sau observând cum se comportă atunci când sunt expuse la un câmp electromagnetic.

conținut

Pași
Metoda 1proiectarea unei structuri point lewis
Metoda 2testarea substanței în solvenți
Metoda 3testarea moleculelor cu electromagnetism
Surse și cotatii

pași

Metoda 1
Proiectarea unei structuri Point Lewis

Imaginea cu titlul Determinarea polarității unei molecule Pasul 1

Scrieți simbolurile atomilor moleculei. Pentru a găsi simbolul pentru fiecare atom, consultați tabelul periodic. Simbolurile chimice sunt folosite pentru a reprezenta atomii în structura punctului Lewis. Aveți grijă să nu le confundați.

Pentru a face structura unei molecule de apă, de exemplu, face un O și două H.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unei molecule Pasul 2

Afla care este nucleul central. Atomul central este ceea ce face legătura cu toate (sau aproape toate) altele. Este, de asemenea, posibil ca ceilalți atomi să fie legați împreună. De obicei, atomul central are o electronegativitate scăzută.

O excepție de la regula este molecula de apă, care are ca centru atomul de oxigen, chiar dacă este mai electronegativ decât atomii de hidrogen.
Dioxidul de carbon este un exemplu al unei molecule care are cel mai puțin atom de electronegativ ca centru al său.

Imaginea cu titlul Determinarea polarității unei molecule Pasul 3

Desenați legăturile chimice. Utilizați regula octetului pentru a afla câte conexiuni există în moleculă și ce tip sunt acestea. Fiecare atom trebuie să aibă opt electroni în stratul de valență pentru a rămâne stabil. Unii dintre ei trebuie să facă două sau trei conexiuni pentru a obține stabilitate.

Faceți o legătură între oxigen și fiecare dintre atomii de hidrogen. Atomii de hidrogen nu se leagă împreună.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unui molecule Pasul 4

Includeți electronii nelegați în structură. Deși majoritatea electronilor sunt împărțiți în legături chimice, unii atomi au electroni nelegați. Acești electroni trebuie, de asemenea, să fie incluși în structura Lewis, deoarece sunt de o importanță deosebită în determinarea polarității unei molecule. Faceți puncte în jurul atomilor pentru a reprezenta electronii, liganzi sau nu, pentru fiecare.

Oxigenul are două perechi de electroni nelegați, adică atașați la atom, fără a fi împărțiți în nici un fel.

Imaginea cu titlul Determinarea polarității unei molecule Pasul 5

Vezi dacă molecula are un dipol. Dipolii apar atunci când electronii sunt distribuiți într-un mod de către moleculă. Prezența unui dipol înseamnă că molecula este polară. Dacă electronii sunt distribuiți uniform, molecula va fi nepolară.

Deoarece electronii sunt mai atrasi de oxigen decât de hidrogen, ei tind să se concentreze pe acea parte a moleculei. Acest lucru face ca oxigenul să aibă o încărcătură negativă și hidrogen, o sarcină pozitivă, creând un dipol și făcând apă o moleculă polară.

Metoda 2
Testarea substanței în solvenți

Image cu titlul Determinarea polarității unei molecule Pasul 6

Umpleți un pahar cu apă. Apa este un solvent polar: puneți 100 ml într-un pahar curat și lăsați-l deoparte.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unei molecule Pasul 7

Umpleți un alt pahar cu un solvent nepolar. Câteva exemple de solvenți apolari sunt toluenul, benzina și uleiurile în general. Se pune 100 ml de solvent nepolar într-un alt vas și se lasă deoparte, împreună cu apă.

Mulți solvenți apolari sunt compuși organici volatili (COV) și pot fi destul de periculoși. Aveți grijă să le încălziți și să purtați mănuși și o mască pentru a vă proteja.
Uleiul vegetal este un solvent non-volatil, care poate fi utilizat în cea de-a doua pahar.
Acetona este, de asemenea, un solvent organic relativ sigur. Cu toate acestea, deoarece este un compus volatil, acesta trebuie ținut departe de foc și manipulat cu mănuși și mască de protecție.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unui molecule Pasul 8

Puneți cantități egale de substanță în cele două pahare. Puneți o parte din substanța aleasă în cele două recipiente, având grijă să utilizați cantități egale. Începeți prin adăugarea a 10 până la 20 g de substanță în fiecare pahar, sau de la 10 la 20 ml dacă este lichidă.

În fiecare pahar, de exemplu, puteți pune 20 ml de alcool izopropilic.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unui molecule Pasul 9

Se amestecă și se încălzesc amestecurile. Este posibil să aveți nevoie să încălziți sau să amestecați solvenții astfel încât substanțele să interacționeze între ele. Ambii solvenți trebuie agitați și încălșiți în mod egal. Rețineți că încălzirea solvenților organici, cum ar fi toluenul, poate fi periculoasă. Fii foarte atent cu ei.

Dacă utilizați alcool izopropilic, pur și simplu amestecați soluția pentru al activa. Nu este nevoie să-l încălziți.
Utilizați un vas fierbinte pentru a încălzi lent amestecurile. Nu purtați solvenți organici pe foc.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unei molecule Pasul 10

Lăsați paharele să se răcească. După ce substanțele încep să interacționeze cu unul sau ambii solvenți, lăsați amestecurile să se răcească. Acest lucru va face substanțele separate de solvenți dacă nu sunt compatibile cu acestea, în plus față de facilitarea muncii lor.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unei molecule Pasul 11

Observați rezultatele. Vezi dacă există o substanță solidă sau lichidă care se separă de solvent. Dacă da, aceasta înseamnă că substanța nu este compatibilă cu solventul respectiv. Moleculele polar sunt compatibile cu solvenții polari și cu moleculele nepolare, cu solvenți nepolari. Prin urmare, orice substanță care se dizolvă în apă este polară. Cu toate acestea, substanțele care nu se dizolvă în apă, dar care sunt compatibile cu benzina, toluenul, acetona sau orice alt solvent nepolar sunt, de asemenea, nepolar.

Atunci când cele două amestecuri sunt în punctul respectiv, alcoolul izopropilic se va dizolva complet în apă, dar va forma un strat în afară de uleiul vegetal din cel de-al doilea pahar. Aceasta înseamnă că alcoolul isopropilic este polar.

Metoda 3
Testarea moleculelor cu electromagnetism

Imaginea cu titlul Determinarea polarității unei molecule Pasul 12

Plasați substanța lângă un magnet. Puteți afla dacă o substanță este polară sau nepolară prin apropierea de un magnet sau de un obiect cu o încărcătură magnetică mare. Susțineți substanța pe o blat și apropiați magnetul fără să-l atingeți.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unei molecule Pasul 13

Vezi dacă există vreo reacție. Dacă magnetul este atras sau respins de substanță, înseamnă că este polar. Cu toate acestea, absența reacției nu înseamnă că substanța este apolară. Unele molecule polare nu sunt suficient de polarizate pentru a produce reacții de magnet slab.

Dacă aduceți un magnet mai aproape de un curent de apă, de exemplu, acesta va cauza scurgerea lichidului, indicând o reacție clară la câmpul electromagnetic.

Image cu titlul Determinarea polarității unei molecule Pasul 14

Luați substanța la cuptorul cu microunde. Cuptoarele cu microunde folosesc radiații electromagnetice de înaltă frecvență pentru a roti moleculele de alimente, creând fricțiune și căldură. Pentru a testa polaritatea unei substanțe, așezați-o în cuptorul cu microunde.

Nu purtați niciodată materiale metalice, inflamabile sau explozive în cuptorul cu microunde.
Când este introdus în cuptorul cu microunde, apa devine fierbinte, ceea ce înseamnă că este polar.
Uleiul mineral nu este bine încălzit atunci când este luat la cuptorul cu microunde, ceea ce înseamnă că este nepolar.

Image cu titlul Determinarea polarității unei molecule Pasul 15

Porniți cuptorul cu microunde. Când sunt expuse la radiații electromagnetice, moleculele substanței vor începe să se rotească. Nu veți putea vedea acest fenomen, dar aceasta înseamnă că substanța este polară. Dacă este oprită, nu va suferi nicio modificare în cuptorul cu microunde.

Imaginea intitulată Determinarea polarității unei molecule Pasul 16

Observați substanța. Vezi dacă este fierbinte și dacă există vreun semn de topire sau de deformare. Dacă a fost afectată de radiațiile cu microunde, înseamnă că este polar.