Polarità delle molecole
La polarità delle molecole si verifica quando il centro delle cariche positive non coincide con il centro delle cariche negative
Quando non ci sono legami polari in una molecola, cioè la differenza di elettronegatività tra i due atomi è zero, la molecola non è polare.
Okuma: Come capire se una molecola è polare
Ad esempio, la molecola Cl2, in cui sono presenti legami non polari, è anche non polare. Tuttavia, una molecola può avere legami polari ma essere una molecola non polare. Se i legami polari sono distribuiti in modo uniforme o simmetrico, i dipoli si annullano a vicenda e la molecola è apolare. Si consideri, ad esempio, il trifluoruro di boro BF3, in cui il legame tra boro e ciascun atomo di fluoro è polare a causa della differenza di elettronegatività tra i due atomi.
Tuttavia la geometria molecolare, di tipo planare con angoli di 120°, suggerisce simmetria rispetto all’atomo di boro e quindi la molecola è apolare.
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Viceversa per la molecola d’acqua dove i legami ossigeno-idrogeno sono polari a causa della sua geometria molecolare tetraedrica dove l’ossigeno è al centro del tetraedro, i due idrogeni agli angoli e i due l’elettrone raddoppia l’ossigeno agli altri due angoli indica una distribuzione asimmetrica della densità di carica elettrica e quindi la molecola è polare.
Prevedere la polarità delle molecole
a Per prevedere se una molecola è polare, devi seguire alcune regole:
1) Scrivi la struttura di Lewis
2) Identifica ogni legame determinando se è polare o meno: se il la differenza di elettronegatività tra gli atomi è maggiore di 0,4, il legame può essere considerato polare. Se la differenza è inferiore a 0,4, il legame è considerato non polare.
Se invece non ci sono legami polari, la molecola è apolare
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Se ci sono legami polari vai al punto 3)
3) Se c’è Se c’è un solo atomo centrale nella molecola, esamina l’ambiente circostante:
- Se non ci sono coppie solitarie di elettroni sull’atomo centrale e se elementi simili sono legati ad esso, la molecola è non polare
- Se l’atomo centrale ha almeno un legame polare e ad esso sono legati diversi elementi, la molecola è probabilmente polare e a questo punto si passa al punto 4)
4) Si determina la geometria molecolare
5) Si determina quindi la simmetria della molecola mediante i seguenti passaggi:
a) Indicare i legami polari con le frecce che puntano a l’elemento più elettronegativo, utilizzando la lunghezza delle frecce Usa per mostrare le polarità relative dei diversi legami (una grande differenza di elettronegatività ät indica un legame più polare, che deve essere descritto da una freccia più lunga)
b) Valuta se la disposizione delle frecce è simmetrica o asimmetrica
c) Se la Se la disposizione delle frecce è simmetrico e le frecce sono di uguale lunghezza, la molecola è polare
d) Se le frecce sono di lunghezza diversa e non si compensano tra loro, la molecola è polare
e) A disposizione asimmetrica, la molecola è polare
Esempi effettuati
1) Previsione della polarità della molecola di CO2
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La struttura di Lewis dell’anidride carbonica è:
L’elettronegatività del carbonio è 2,5 mentre quella dell’ossigeno è 3,5. la differenza di elettronegatività (3.5 – 2.5 = 1) indica che i legami C-O sono polari, tuttavia la simmetria di questi legami rende la molecola non polare ‘elemento più elettronegativo, tenendo presente che la lunghezza di entrambe le frecce deve essere la stessa poiché la differenza di elettronegatività tra il carbonio centrale e ciascun ossigeno è la stessa:
O ← C → O
Le frecce sono le stesse sia nella direzione che nella lunghezza della posizione, quindi c’è simmetria nei legami e questo conferma che la molecola è apolare.
2) Prevedi la polarità della molecola OF2
La struttura di Lewis di OF2 è:
L’elettronegatività dell’ossigeno è 3,5 mentre quella del fluoro è 4,0. La differenza di elettronegatività (4,0 – 3,5 = 0,5) ci permette di prevedere che il legame OF è polare. La geometria molecolare è di tipo tetraedrico, con l’ossigeno posto al centro del tetraedro, i due atomi di fluoro posti ai due angoli del tetraedro stesso, ei due doppietti di elettroni solitari posti agli altri due angoli. La distribuzione dei legami polari è quindi asimmetrica e quindi la molecola è polare.
3) Prevedere la polarità della molecola CCl4
La geometria molecolare del tetracloruro di carbonio è di tipo tetraedrico e sebbene qualsiasi legame C-Cl dovuto alla differenza di elettronegatività tra cloro e carbonio (3,0 – 2,5 = 0.5) i legami sono simmetrici e la molecola non è polare
Potete trovare il nostro video con maggiori dettagli al seguente link:
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