قطبيت
نوشته شده توسط : علیرضا نفیسی
 

نيتروژن دي اکسيد قطبي تر است يا کربن مونواکسيد؟ چگونه مي توان قطبيت مولکول ها را مقايسه کرد؟

پاسخ

قطبيت نيتروزن دي اکسيد بيشتر از قطبيت کربن مونوکسيد مي باشد. زيرا نيتروژن دي اکسيد مولکولي خميده اما کربن مونوکسيد مولکولي خطي است.
هر گاه الکترونگاتيوي دو اتم که با يکديگر پيوندي کووالانسي را به وجود مي آورند، برابر نباشد، در اينصورت هر چه اختلاف الکترونگاتيوي بين دو اتم بيشتر باشد، پيوند بين اتمها قطبي تر است. زيرا الکترونهاي پيوندي جابجا مي شوند و اتمي که داراي الکترونگاتيويته ي بيشتر باشد، داراي بار منفي و اتمي که الکترونگاتيوي کمتر باشد، داراي بار مثبت مي شود. در اينصورت پيوند به صورت يک دو قطبي الکتريکي درآمده و چنين پيوندي را پيوند قطبي مي نامند.
براي مولکولهاي دو اتمي مانند CO که بين دو اتم يک پيوند سه گانه برقرار است، تنها اختلاف الکترونگاتيويته تعيين کننده ي ميزان قطبيت مي باشد. اما براي مولکولهاي چند اتمي، تنها اختلاف الکترونگاتيويته تعيين کننده ي قطبيت نيست. عامل مهمتر ديگر، شکل هندسي مولکول مي باشد. به طوريکه با وجود آنکه اختلاف الکترونگاتيوي بين نيتروزن و اکسيژن برابر 0.4 و اختلاف الکترونگاتيوي بين کربن و اکسيژن برابر 0.8 مي باشد يعني اختلاف الکترونگاتيوي بين کربن و اکسيژن بيشتر مي باشد، اما به علت خميده بودن نيتروزن دي اکسيد، اين مولکول قطبيت بيشتري دارد.
مثال ديگر مولکول اوزون است که با وجود آنکه همه ي اتمهاي تشکيل دهده اين ترکيب، اکسيژن است، اما به علت خميده بودن، قطبيت آن بيش از چهار برابر کربن مونوکسيد مي باشد.

معياري از ميزان قطبيت توسط کميتي به نام ممان دوقطبي يا Dipol moment بيان مي شود. براي مولکولهاي دو اتمي اين مقدار به صورت زير تعيين مي شود:
ممان دوقطبي=طول پيوند * بار الکترون
D = e.l
که براي مولکول CO اين مقدار برابر است با 0.112D که D يا دباي، واحدي براي ممان دوقطبي الکتريکي ميباشد . اين مقدار براي اوزون برابر 53/0 مي باشد.
اما براي مولکولهاي چند اتمي مانند NO2، که شامل دو پيوند است، ممان دو قطبي از طريق فرمول زير تعيين
مي شود:
D=(D1 + D2+2D1D2cosa)
که در آن D1 ممان دوقطبي يک پيوند، D2 ممان دوقطبي پيوند ديگر و a زاويه ي بين دو پيوند مي باشد.
اين مقادير مي تواند از طريق اندازه گيري ثابت دي الکتريکي نيز به دست آيد. وقتي تقارن در مولکول از بين رود، يک دوقطبي الکتريکي خالص ايجاد مي شود. بالاترين ممان هاي دوقطبي مربوط به ترکيبات يوني در رنج 10 تا 11
مي باشد.
اما همانطور که مشاهده مي کنيد ممان دوقطبي براي کربن مونوکسيد بسيار کم است. زيرا مولکولي خطي است.
همانطور که گفته شد با وجود آنکه در مولکول اوزون همه اتمهاي آن اکسيژن است و هيچ اختلاف الکترونگاتيوي با يکديگر ندارند. اما به علت خميده بودن، دو قطبي آن از کربن مونوکسيد بيشتر و برابر 53/0 دباي مي باشد.




:: بازدید از این مطلب : 335
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : سه شنبه 13 تير 1391 | نظرات ()
مطالب مرتبط با این پست
لیست