Differenza tra molecole polari e non polari
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Differenza principale - Polari vs molecole non polari
Gli atomi di elementi diversi o uguali si uniscono per formare molecole. Il legame che si forma condividendo una coppia di elettroni tra due atomi è chiamato "legame covalente". Atomi diversi mostrano attrazione per gli elettroni in vari gradi. La loro capacità di tirare gli elettroni verso di loro è chiamata elettronegatività. Atomi come F, Cl, O mostrano una maggiore elettronegatività comparativa ad atomi come C, P, S. Quando due atomi con 0.4< electronegativity difference are bonded, polar molecules are formed. If the electronegativity difference between the atoms is <0.4 the molecule becomes non-polar. The differenza principale tra molecole polari e non polari è il momento di dipolo netto. Il momento di dipolo netto è formato sugli atomi di molecole polari, ma non su molecole non polari.
Questo articolo spiega,
1. Che cosa sono le molecole polari
- Definizione, formazione, proprietà, esempi
2. Cosa sono le molecole non polari
- Definizione, formazione, proprietà, esempi
3. Qual è la differenza tra molecole polari e non polari
Cosa sono le molecole polari
Le molecole polari si formano sia come risultato di atomi elettronegativi sia per la disposizione asimmetrica di legami non polari e coppie solitarie di elettroni sulla stessa molecola. I seguenti esempi spiegheranno i due fenomeni in un modo più elaborato.
Molecola dell'acqua:
Le elettronegatività di H e O sono rispettivamente 2.20 e 3.44. La differenza di valori è 1,24 e soddisfa i principali criteri di formazione di un legame polare. Gli elettroni sono attratti più verso l'atomo di O che ha un'elettronegatività relativamente più grande. Di conseguenza, c'è un dipolo netto sulla molecola. O si dice che sia leggermente negativo (δ-), mentre gli atomi di H sono leggermente positivi (δ +).
Nel determinare la polarità di una molecola, anche la forma della molecola gioca un ruolo importante. Capiamo meglio questo scenario considerando la molecola di anidride carbonica.
C è un atomo meno elettronegativo di O (2,55 e 3,44) e soddisfa il requisito della differenza di 0,4 elettronegatività. Tuttavia, a causa della forma della molecola, i momenti di dipolo su entrambi i legami C-O sono in direzioni opposte, annullandosi a vicenda. Quindi, il momento di dipolo netto è zero.
Le molecole polari, quando insieme, si attraggono le une alle altre attraverso le cariche opposte sui loro atomi. Queste forze sono più forti delle forze tra molecole non polari ma meno forti delle forze ioniche.
Gli atomi di H con carica positiva producono legami di idrogeno con atomi di O con carica negativa. Se gli atomi di H sono coinvolti nella formazione di tali attrazioni sono chiamati legami di idrogeno, le forze intermolecolari formate senza alcun coinvolgimento di atomi di idrogeno sono chiamate forze dipolo-dipolo. Le molecole polari si dissolvono solo nei solventi polari in quanto non possono formare attrazioni con solventi non polari.
I composti polari mostrano punti di fusione e punti di ebollizione più elevati rispetto ai composti non polari con masse molecolari simili. L'energia dovrebbe essere fornita per rompere i legami intermolecolari. Quindi, i punti di fusione e i punti di ebollizione sono alti. Ciò si traduce in una bassa pressione di vapore e la velocità di evaporazione è inferiore a quella delle molecole non polari. Inoltre, le molecole polari mostrano una maggiore tensione superficiale.
Cosa sono le molecole non polari
A differenza di una molecola polare, non vi è alcuna carica negativa o positiva su molecole non polari. Questo perché i due atomi hanno attrazioni simili agli elettroni che condividono. La differenza di elettronegatività tra i due atomi è <0.4. Therefore, the electron pair is evenly distributed between the atoms. Mostly diatomic gases of the same element are nonpolar molecules. Ex: - O2, N2, Cl2 ecc. Le molecole di idrocarburi come metano, pentano ed esano sono molecole non polari.
Va notato che le molecole non polari possono mostrare forze di dispersione di Londra che sono indotte dalla distribuzione asimmetrica di elettroni. Questa è una forza spontanea e temporanea ed è la più debole di tutte le forze intermolecolari. Queste forze di Londra sono sufficienti per dissolvere molecole non polari in solventi non polari. Tuttavia, poiché queste forze sono più deboli delle forze di dipolo polare, se le molecole non polari sono disciolte in solventi polari non si confondono. Invece, si formerà un sistema eterogeneo. Il processo di dissolvimento non è favorito energeticamente in questo caso.
In confronto alle molecole polari della stessa massa molecolare, le molecole non polari hanno punti di fusione e punti di ebollizione più bassi a causa della mancanza di forti forze intermolecolari. Inoltre, poiché le molecole possono essere facilmente evaporate, i composti non polari mostrano alte pressioni di vapore. Pertanto, la maggior parte delle molecole non polari forma composti volatili.
Es: - Pentano, esano
Differenza tra molecole polari e non polari
Dipolo netto
Molecole polari: Il dipolo netto è presente a causa delle differenze di elettronegatività degli atomi partecipanti o della disposizione asimmetrica della molecola.
Molecole non polari: Il dipolo netto non è presente come atomi con elettronegatività simile o a causa della disposizione simmetrica.
Differenza di elettronegatività
Molecole polari: La differenza di elettronegatività tra gli atomi è <0.4.
Molecole non polari: La differenza di elettronegatività tra gli atomi è> 0,4.
Forze molecolari
Molecole polari: Le forze molecolari sono piuttosto forti e formano legami H o legami dipolo-dipolo.
Molecole non polari: Le forze molecolari sono le più deboli disponibili; forma le forze disperse di Londra.
Proprietà fisiche
Molecole polari: Le molecole polari hanno un alto punto di ebollizione, punto di fusione, bassa tensione di vapore e alta tensione superficiale.
Molecole non polari: Le molecole non polari hanno un basso punto di ebollizione, punto di fusione, alta tensione di vapore e bassa tensione superficiale.
Esempi
Molecole polari: Gli esempi includono Acqua, HF e CHF3.
Molecole non polari: Esempi includono pentano, esano e anidride carbonica.
Riferimento:
"Molecola - Formazione". Atomi, molecole, sostanze e tipi - Articoli JRank. N., n. Web. 02 febbraio 2017. "Soluzioni per il trattamento dell'acqua". Lenntech. N., n. Web. 02 febbraio 2017. "Polar vs Molecole non polari: cosa devi sapere". Udemy Blog. N., n. Web. 02 febbraio 2017. "Quali sono le proprietà delle molecole non polari? | Socratico.” Socratic.org. N., n. Web. 02 febbraio 2017. "London Dispersion Forces." London Dispersion Forces. N., n. Web. 02 febbraio 2017. "Non-Polar si dissolve non-polare?" Forum chimici. N., n. Web. 02 febbraio 2017. Cortesia dell'immagine: "Figura 02 01 11" di CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia