Bu müqayisə kimyada polyar və qeyri-polyar molekulların arasındakı fərqləri və oxşarlıqları izah edir, elektron paylanması, molekulyar forma, dipol momentləri, molekullararası qüvvələr, fiziki xüsusiyyətlər və kimyəvi davranışa polyarlığın təsirini aydınlaşdırmaq üçün tipik nümunələrə diqqət yetirir.
Seçilmişlər
Qütblü molekullar qeyri-bərabər elektron paylanması nəticəsində qismən yüklər yaradır.
Qeyri-polyar molekullar yüklərin taraz paylanmasına malikdir və fərqli qütbləri yoxdur.
Molekulun forması və simmetriyası onun ümumiyyətlə polyar olub-olmamasını müəyyən edir.
Qütblülük həllolma qabiliyyətinə, qaynama nöqtəsinə və molekullararası qüvvələrə təsir edir.
Qütblü molekula nədir?
Molekulda yük paylanmasının qeyri-bərabər olması nəticəsində fərqli müsbət və mənfi qütblərin yaranması.
Molekul: Elektron paylanması qeyri-bərabər olan molekuldur
Dipol: Xalis dipol momentə malikdir
Quruluş: Əksər hallarda asimmetrik formada olur
Möhtəvilərarası təsirlər: Dipol qarşılıqlı təsirlər kimi daha güclü molekullararası qüvvələr
Tipik xassələr: Qeyri-polyar maddələrlə müqayisədə daha yüksək qaynama və ərimə temperaturları
Qeyri-polyar molekula nədir?
Yüklərin taraz paylandığı və müsbət və ya mənfi yükün fərqli qütbləri olmayan molekul.
Molekul: Elektronların bərabər paylandığı molekula deyilir.
Dipol: Xalis dipol momenti yoxdur
Quruluş: Adətən simmetrik formada olur
Zəif molekullararası qüvvələr, məsələn London dispersiya qüvvələri
Tipik xassələri: polyar maddələrlə müqayisədə qaynama və ərimə temperaturları daha aşağıdır
Müqayisə Cədvəli
Xüsusiyyət
Qütblü molekula
Qeyri-polyar molekula
Yük paylanması
Elektronların qeyri-bərabər paylanması qismən yüklər yaradır
Hətta qismən yükü olmayan elektronlar belə
Dipol momenti
Mövcud (sıfırdan fərqli)
Yoxdur (sıfır)
Molekulyar forma
Çox vaxt asimmetrik
Çox vaxt simmetrik
Molekullararası qüvvələr
Daha güclü qarşılıqlı təsirlər
Zəif London dispersiya qüvvələri
Həllolma davranışı
Qütblü həlledicilərlə qarışır
Qeyri-polyar həlledicilərlə qarışır
Tipik qaynama/ərimə nöqtələri
Ortalama olaraq daha yüksək
Ortalama olaraq daha aşağı
Nümunələr
Su, ammonyak, etanol
Metan, oksigen, karbon dioksid
Ətraflı Müqayisə
Yük bölgüsü və polyarlıq
Qütblü molekullar atomlar arasında elektronların qeyri-bərabər bölüşdürülməsi nəticəsində bir bölgənin bir qədər müsbət, digərinin isə bir qədər mənfi olmasına səbəb olur. Əksinə, qütbsüz molekullar elektronları daha bərabər bölüşür, nəticədə molekuldakı daimi müsbət və ya mənfi uclar yaranmır.
Molekulyar həndəsə
Molekulun qütblü olub-olmaması yalnız bağlara deyil, həm də molekulun ümumi formasına bağlıdır. Atomların simmetrik düzülüşü fərdi bağ qütblülüklərini ləğv edə bilər, beləliklə, qütblü bağlar olsa belə, molekul qütbsüz olur. Asimmetrik formalarda qeyri-bərabər dartılma ləğv olunmur və nəticədə xalis dipol moment qalır.
Molekullararası qüvvələr
Qütblü molekullar dipol-dipol cazibəsi və bəzən hidrogen rabitələri kimi daha güclü qüvvələr vasitəsilə qarşılıqlı təsirdə olurlar ki, onların aradan qaldırılması daha çox enerji tələb edir. Qütbsüz molekullar isə əsasən elektron paylanmasında müvəqqəti dəyişikliklərdən yaranan zəif London dispersiya qüvvələri vasitəsilə qarşılıqlı təsirdə olurlar.
Fiziki xassələr
Qütblü molekullar daha güclü cazibə qüvvələrinə malik olduğundan, onları ayırmaq üçün adətən daha çox istilik enerjisi tələb olunur. Bu, adətən oxşar ölçüdə olan qütbsüz molekullarla müqayisədə onların qaynama və ərimə nöqtələrinin daha yüksək olmasına səbəb olur. Zəif molekullararası qüvvələrə malik qütbsüz molekullar isə adətən daha aşağı temperaturda fazalar arasında keçid edir.
Həllolma və Kimyəvi Davranış
Qütblü molekullar digər qütblü maddələrlə tamamlayıcı yük qarşılıqlı təsiri səbəbindən yaxşı həll olur və qarşılıqlı təsirdə olurlar. Qütbsüz molekullar isə daha çox qütbsüz mühitlərdə həll olurlar. Bu prinsip, adətən "oxşar oxşarı həll edir" şəklində ifadə olunur və maddələrin məhlullarda necə qarışdığını və ayrıldığını proqnozlaşdırmağa kömək edir.
Üstünlüklər və Eksikliklər
Qütblü molekula
Üstünlüklər
+Daha güclü qarşılıqlı təsirlər
+Qütblü həlledicilərdə yüksək həllolma qabiliyyəti
+Daha yüksək qaynama/əriyib əriyən
+Fərqli dipol davranışı
Saxlayıcı
−Qeyri-polyar həlledicilərdə məhdud həllolma qabiliyyəti
−Tez-tez asimmetrik quruluş
−Təxmin etmək çətin ola bilər
−Molekulyar həndəsəyə həssasdır
Qütblü molekula
Üstünlüklər
+Sadə simmetriya
+Qeyri-polyar mühitdə həll olur
+Daha aşağı qaynama/əriyib tökülmə temperaturu
+Qütblər aydın şəkildə ayrılmır
Saxlayıcı
−Zəif molekullararası qüvvələr
−Qütblü həlledicilərdə zəif həllolma qabiliyyəti
−Daha aşağı qaynama/ərimə nöqtələri
−Daha az yük əsaslı qarşılıqlı təsirlər
Yaygın yanlış anlaşılmalar
Əfsanə
Əgər molekuldakı rabitələr polyarsa, onda molekula ümumilikdə polyar olmalıdır.
Həqiqət
Molekul qütblü rabitələrə malik ola bilər, lakin əgər onun forması simmetrikdirsə, bu zaman fərdi rabitə dipolları bir-birini ləğv edir və nəticədə ümumi dipol moment olmur, beləliklə molekul qeyri-qütblü olur.
Əfsanə
Qeyri-qütblü molekullar heç vaxt qütblü maddələrlə qarşılıqlı təsirdə olmur.
Həqiqət
Qeyri-polyar molekullar müəyyən şəraitdə, xüsusən də qarşılıqlı təsiri körpüləyən molekulların köməyi ilə polyar maddələrlə qarşılıqlı təsir edə bilər, lakin ümumiyyətlə digər qeyri-polyar maddələrlə daha yaxşı qarışır.
Əfsanə
Bütün karbohidrogenlər qütblüdür, çünki onlar karbon və hidrogendən ibarətdir.
Həqiqət
Əksər sadə karbohidrogenlər qeyri-polyardır, çünki karbon və hidrogenin elektroneqativlikləri oxşardır, bu da elektronların taraz paylaşılmasına və əhəmiyyətli yük ayrılmasının olmamasına səbəb olur.
Əfsanə
Suyun tərkibində polyar molekullar həmişə həll olur.
Həqiqət
Suyun çoxlu polyar molekullar həll olsa da, həllolma həm də spesifik quruluşdan və su ilə qarşılıqlı təsir yaratmaq qabiliyyətindən asılıdır; hər bir polyar molekul yüksək dərəcədə suda həll olmur.
Tez-tez verilən suallar
Molekulun polyar və ya qeyri-polyar olmasını müəyyən edən meyar nədir?
Molekulun polyarlığı atomlar arasında elektronların necə paylaşılmasından və molekulun ümumi həndəsi quruluşundan asılıdır. Elektronların qeyri-bərabər paylaşılması və asimmetrik forma birgə olduqda, fərqli hissəvi yüklərə malik polyar molekul alınır, bərabər paylaşma və simmetriya isə heç bir xalis dipol olmayan qeyri-polyar molekul yaradır.
Molekulun qaynama nöqtəsinə polyarlığın təsiri necədir?
Qütblü molekullar ümumiyyətlə oxşar ölçüdə olan qeyri-qütblü molekullara nisbətən daha yüksək qaynama nöqtəsinə malikdirlər, çünki onların dipol qarşılıqlı təsirləri və mümkün hidrogen rabitələri parçalanmaq üçün daha çox enerji tələb edir, bu da mayedən qaz halına keçidi ləngidir.
Qütblü və qütbsüz maddələr niyə yaxşı qarışmır?
Qütblü molekullar yük fərqləri vasitəsilə bir-birini cəlb edir, qütbsüz molekullar isə zəif müvəqqəti qüvvələr vasitəsilə cəlb olur; bu fərqli qarşılıqlı təsir növləri qütblü və qütbsüz maddələrin qarışmasını enerji baxımından əlverişsiz edir, bu da yağ və suyun ayrılmasını izah edir.
Polar rabitəli olan molekul qeyri-polyar ola bilərmi?
Hə, əgər molekulun forması simmetrikdirsə, fərdi polyar rabitələrin təsiri bir-birini ləğv edə bilər, ümumi dipol momenti olmur və molekul polyar rabitələrə malik olsa belə, qeyri-polyar olur.
Dipol moment nə deməkdir?
Molekulda müsbət və mənfi yükün ayrılmasını dipol moment təsvir edir. Sıfırdan fərqli dipol moment molekulda qütblərin olduğunu və buna görə də polyarlığı göstərir, sıfır dipol moment isə tarazlaşdırılmış yükü və qeyri-polyarlığı göstərir.
Qazlar daha çox polyar yoxsa qeyri-polyar olmağa meyllidirlər?
Bir çox sadə qaz molekullları, xüsusən də oksigen və azot kimi homonüvəli diatomik molekullar, elektronların bərabər paylaşılmasına görə qeyri-polyardır. Bununla belə, bəzi polyar rabitəli və asimmetrik quruluşa malik qazlar polyar ola bilər.
Həll edicisinin seçimi molekulun polyarlığından necə asılıdır?
Qütblü həlledicilər qütblü məhlulları həll etməyə meyllidirlər, çünki oxşar yük qarşılıqlı təsirləri baş verir, qeyri-qütblü həlledicilər isə qeyri-qütblü məhlulları uyğun molekullararası qüvvələr sayəsində həll edirlər; bu, "oxşar oxşarı həll edir" prinsipi ilə ümumiləşdirilir.
Karbon dioksid qütblü, yoxsa qütbsüz hesab olunur?
Karbon dioksid ümumi olaraq qütbsüzdür, çünki qütblü rabitələrə malik olsa da, onun xətti forması fərdi rabitə dipollarının bir-birini ləğv etməsinə səbəb olur və nəticədə yükün ümumi ayrılması baş vermir.
Hökm
Qütblü molekullar elektron paylanmasının qeyri-bərabər olması və daha güclü molekullararası qarşılıqlı təsirlərlə fərqlənir, bu da onları həlledicilərdə və fiziki hallarda fərqli davranmağa vadar edir. Qütbsüz molekulların yükü taraz paylanıb və zəif cazibə qüvvələri var, bu da onları güclü polyarlıq olmayan mühitlərə uyğunlaşdırır. Kimyəvi davranışı başa düşmək üçün bu təsnifatı molekulyar həndəsə və elektroneqativlik əsasında seçin.