पोलारिटी (रसायन विज्ञान) ध्रुवीय अणु और उदाहरण
रासायनिक ध्रुवीयता यह एक संपत्ति है जिसे एक अणु में इलेक्ट्रॉनिक घनत्व के एक चिह्नित विषम वितरण की उपस्थिति की विशेषता है। इसकी संरचना में, इसलिए, एक द्विध्रुवीय क्षण उत्पन्न करने वाले नकारात्मक चार्ज (,-), और अन्य सकारात्मक चार्ज (δ +) क्षेत्र हैं।.
लिंक का द्विध्रुवीय क्षण (μ) एक अणु की ध्रुवता की अभिव्यक्ति का एक रूप है। यह आमतौर पर एक वेक्टर के रूप में दर्शाया जाता है जिसका मूल लोड (+) में पाया जाता है और इसका अंत लोड (-) में स्थित होता है, हालांकि कुछ रसायन इसका उलटा तरीके से प्रतिनिधित्व करते हैं.
ऊपरी छवि में पानी के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता का मानचित्र, एच2O. लाल रंग का क्षेत्र (ऑक्सीजन परमाणु) अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉनिक घनत्व से मेल खाता है, और इसके अलावा यह देखा जा सकता है कि यह नीले क्षेत्रों (हाइड्रोजन परमाणुओं) पर खड़ा है.
चूंकि इस इलेक्ट्रॉनिक घनत्व का वितरण विषम है, इसलिए कहा जाता है कि एक सकारात्मक और एक नकारात्मक ध्रुव है। इसलिए हम रासायनिक 'ध्रुवीयता' के बारे में बात करते हैं, और फिलहाल द्विध्रुवीय.
सूची
- 1 द्विध्रुवीय क्षण
- 1.1 जल अणु में विषमता
- 2 ध्रुवीय अणु
- 3 उदाहरण
- 3.1 SO2
- ३.२ CHCl3
- ३.३ एचएफ
- ३.४ एनएच ३
- 3.5 विषमकोण के साथ मैक्रोमोलेक्यूल
- 4 संदर्भ
द्विध्रुवीय क्षण
द्विध्रुवीय क्षण μ को निम्नलिखित समीकरण द्वारा परिभाषित किया गया है:
μ = δ ·घ
जहां Where प्रत्येक ध्रुव का विद्युत आवेश है, धनात्मक (+ negative) या ऋणात्मक (-δ), और घ उनके बीच की दूरी है.
द्विध्रुवीय क्षण आमतौर पर डेबी में व्यक्त किया जाता है, जो कि प्रतीक डी द्वारा दर्शाया गया है। एक कोलोम्बो मीटर 2,998 · 10 के बराबर होता है29 डी.
दो अलग-अलग परमाणुओं के बीच बंधन के द्विध्रुवीय क्षण का मान, लिंक बनाने वाले परमाणुओं के इलेक्ट्रोनगेटिविटीज के अंतर के संबंध में है.
एक अणु के लिए ध्रुवीय होने के लिए इसकी संरचना में ध्रुवीय लिंक होना पर्याप्त नहीं है, लेकिन इसमें एक असममित ज्यामिति भी होनी चाहिए; इस तरह से, कि यह द्विध्रुवीय क्षणों को एक-दूसरे को वेक्टर से रद्द करने से रोकता है.
जल अणु में विषमता
पानी के अणु में दो O-H बंध होते हैं। अणु की ज्यामिति कोणीय है, जो कि "वी" आकार के साथ है; ताकि बांड के द्विध्रुवीय क्षण एक दूसरे को रद्द न करें, लेकिन उनमें से योग ऑक्सीजन परमाणु को इंगित करता है.
H के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक संभावित मानचित्र2या इसे प्रतिबिंबित करें.
यदि कोणीय अणु H-O-H मनाया जाता है, तो निम्नलिखित प्रश्न उठ सकता है: क्या यह वास्तव में असममित है? यदि ऑक्सीजन परमाणु के माध्यम से एक काल्पनिक अक्ष का पता लगाया जाता है, तो अणु को दो समान हिस्सों में विभाजित किया जाएगा: H-O-O-H |.
लेकिन, ऐसा नहीं है कि यदि काल्पनिक अक्ष क्षैतिज है। जब यह अक्ष अब अणु को फिर से दो हिस्सों में विभाजित करता है, तो इसके एक तरफ ऑक्सीजन परमाणु होगा, और दूसरी तरफ दो हाइड्रोजन परमाणु.
इसके लिए पहले से ही एच की स्पष्ट समरूपता है2या यह अस्तित्व में रहता है, और इसलिए एक असममित अणु माना जाता है.
ध्रुवीय अणु
ध्रुवीय अणुओं को विशेषताओं की एक श्रृंखला के साथ पालन करना चाहिए, जैसे:
-आणविक संरचना में विद्युत आवेशों का वितरण असममित है.
-वे आमतौर पर पानी में घुलनशील होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ध्रुवीय अणु द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय बलों द्वारा बातचीत कर सकते हैं, जहाँ पानी की एक बड़ी द्विध्रुवीय गति होती है.
इसके अलावा, इसका ढांकता हुआ निरंतर बहुत अधिक (78.5) है, जो इसे अलग-अलग विद्युत आवेशों को बनाए रखने की अनुमति देता है जिससे इसकी घुलनशीलता बढ़ जाती है.
-सामान्य तौर पर, ध्रुवीय अणुओं में उच्च उबलते और पिघलने वाले बिंदु होते हैं.
इन बलों का गठन बातचीत द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय, लंदन की फैलने वाली ताकतों और हाइड्रोजन पुलों के गठन से होता है.
-इसके विद्युत आवेश के कारण ध्रुवीय अणु बिजली का संचालन कर सकते हैं.
उदाहरण
दप2
सल्फर डाइऑक्साइड (SO)2)। ऑक्सीजन में 3.44 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी है, जबकि सल्फर की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 2.58 है। इसलिए, सल्फर की तुलना में ऑक्सीजन अधिक विद्युतीय है। दो बॉन्ड S = O, O में एक चार्ज and- और S एक चार्ज bonds हैं+.
शीर्ष पर एस के साथ कोणीय अणु होने के नाते, दो द्विध्रुवीय क्षण एक ही दिशा में उन्मुख होते हैं; और इसके कारण, वे एसओ अणु बनाते हैं2 ध्रुवीय हो.
CHCl3
क्लोरोफॉर्म (HCCl)3)। एक सी-एच लिंक और तीन सी-सीएल लिंक हैं.
C की वैद्युतीयऋणात्मकता 2.55 है, और H की वैद्युतीयऋणात्मकता 2.2 है। इस प्रकार, हाइड्रोजन की तुलना में कार्बन अधिक विद्युतीय है; और इसलिए, द्विध्रुवीय क्षण H () +) से C ()-): C तक उन्मुख होगाδ--एचδ+.
C-Cl बॉन्ड के मामले में, C में 2.55 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी है, जबकि Cl में 3.16 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी है। द्विध्रुवीय सदिश या द्विध्रुवीय क्षण तीन C बंधों में C से Cl तक उन्मुख होता है δ+-क्लोरीन δ-.
हाइड्रोजन परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों का एक खराब क्षेत्र और तीन क्लोरीन परमाणुओं से बना एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध क्षेत्र है, CHCl3 इसे एक ध्रुवीय अणु माना जाता है.
एचएफ
हाइड्रोजन फ्लोराइड में एक एकल एच-एफ बांड होता है। H की वैद्युतीयऋणात्मकता 2.22 है और F की वैद्युतीयऋणात्मकता 3.98 है। इसलिए, फ्लोरीन उच्चतम इलेक्ट्रॉन घनत्व के साथ समाप्त होता है, और दोनों परमाणुओं के बीच का बंधन सबसे अच्छा रूप में वर्णित है: एचδ+-एफδ-.
राष्ट्रीय राजमार्ग3
अमोनिया (NH)3) के तीन एन-एच बांड हैं। N की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 3.06 है और H की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 2.22 है। तीन लिंक में, इलेक्ट्रॉनिक घनत्व नाइट्रोजन की ओर उन्मुख है, एक मुक्त इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी की उपस्थिति से भी अधिक है.
एनएच अणु3 यह टेट्राहेड्रल है, एन के परमाणु के साथ शीर्ष पर है। एन-एच लिंक के अनुरूप तीन द्विध्रुवीय क्षण एक ही दिशा में उन्मुख होते हैं। उनमें, them- एन में स्थित है, और एच में एच + इस प्रकार, लिंक हैं: एनδ--एचδ+.
ये द्विध्रुवीय क्षण, अणु की विषमता और नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉनों की मुक्त जोड़ी, अमोनिया को एक अत्यधिक ध्रुवीय अणु बनाते हैं.
हेटेरोटॉम्स के साथ मैक्रोमॉलिक्युल
जब अणु बहुत बड़े होते हैं, तो उन्हें अपने आप में एपोलर या ध्रुवीय के रूप में वर्गीकृत करना सटीक नहीं होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसमें एपोलर (हाइड्रोफोबिक) और ध्रुवीय (हाइड्रोफिलिक) दोनों विशेषताओं के साथ इसकी संरचना के कुछ हिस्से हो सकते हैं.
इस प्रकार के यौगिकों को एम्फीफाइल्स या एम्फीपैथिक के रूप में जाना जाता है। क्योंकि ध्रुवीय भाग के संबंध में इलेक्ट्रॉनों में एपोलर भाग को खराब माना जा सकता है, संरचना में एक ध्रुवीयता मौजूद होती है, और एम्फीफिलिक यौगिकों को ध्रुवीय यौगिक माना जाता है.
यह सामान्य रूप से उम्मीद की जा सकती है कि हेटेरोटॉम्स के साथ एक मैक्रोमोलेक्यूल में द्विध्रुवीय क्षण होते हैं, और इसके साथ, रासायनिक ध्रुवीयता.
Heteroatoms उन्हें समझा जाता है जो उन लोगों से अलग हैं जो संरचना के कंकाल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन कंकाल जैविक रूप से सबसे महत्वपूर्ण है, और जिस परमाणु के साथ यह कार्बन (हाइड्रोजन के अलावा) बनाता है, उसे हेटेरो परमाणु कहा जाता है।.
संदर्भ
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