double arrow

Смещение электронной плотности к атому с большей ЭО получило название поляризации.


Молекулы, образованные атомами с одинаковой ЭО, являются электросимметричными, т.е. у них «центры тяжестей» положительных и отрицательных зарядов совпадают. Такие молекулы получили название ковалентных неполярных (например, H2, Cl2),а связь вних называется ковалентной неполярной связью.

Молекулы, в которых имеет место поляризация, характеризуются электрической асимметрией, у таких молекул «центры тяжести» положительных и отрицательных зарядов не совпадают.

По этой причине распределение электронной плотности вдоль связи асимметрично, а следовательно, атом более электроотрицательного элемента приобретает отрицательный эффективный заряд (обозначение ), а атом-партнер − положительный эффективный заряд (обозначение ).

Ковалентные связи между атомами, несущими некоторый эффективный заряд, называются полярными ковалентными связями, а молекулы − ковалентно-полярными.

Пример. В молекуле HCl распределение электронной плотности вдоль связи H−Cl таково, что электрический «центр тяжести» отрицательного заряда смещен к атому Cl, а «центр тяжести» положительного заряда – к атому Н. В результате на атомах хлора и водорода возникают эффективные заряды Н −Cl .

Полярные молекулыявляются диполями, т.е. системами, состоящими из двух равных по величине и противоположных по знаку зарядов, находящихся на некотором расстоянии один от другого. Полярной является молекула воды Н2О.

Расстояние между центрами положительного и отрицательного зарядов называется длиной диполя . Полярность молекулы характеризуется величиной ее дипольного момента , который равен векторной сумме дипольных моментов связей, имеющихся в молекуле.

Дипольный момент связи равен произведение длины диполя на величину электрического заряда :

.

Длина диполя имеет значение порядка диаметра атома, т.е. 10-8 см, а величина заряда электрона 1,6·10-19 Кл. Дипольный момент выражают в дебаях и обозначают буквой D. В системе единиц СИ дипольный момент измеряется в кулон-метрах (Кл∙м):

1D=3,3∙10-30 Кл·м.

Дипольный момент двухатомных молекул равен дипольному моменту связи. Если связь неполярная, то и молекула неполярна.

Например, в ряду галогеноводородов с уменьшением разности ЭО атомов, образующих молекулу, дипольный момент убывает:




   
HCl HBr HI
=1,04 =0,79 =0,39

В многоатомных молекулах дипольный момент молекулы равен векторной сумме дипольных моментов отдельных связей. Например, молекула СО2dd+d) – неполярна, хотя связи С=О полярны, так как О←С→О и суммарный дипольный момент молекулы равен нулю.

Молекула SO2 – полярна, дипольный момент =1,61D.

Полярность молекулы зависит не только от наличия в ней полярных связей, но и от геометрической формы молекулы. В рассмотренных примерах молекула СО2 имеет линейное строение, а молекула SO2 – угловое строение.

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: