Что такое электроотрицательность?
Электроотрицательность (ЭО) — это способность атома притягивать к себе электронную пару связи. Наибольшее значение у фтора: 4.0. У кислорода 3.5, у хлора 3.0, у водорода 2.1, у натрия 0.9.
Если ЭО двух атомов одинакова, электронная пара располагается между ними равномерно. Если различается, пара смещается к атому, который притягивает сильнее. Этот атом получает частичный отрицательный заряд (δ−), а другой — частичный положительный заряд (δ+). Такую связь называют полярной.
| Разность ЭО | Связь | Пример |
|---|---|---|
| Меньше 0.4 | Ковалентная неполярная | O2: 3.5 − 3.5 = 0 |
| 0.4–2.0 | Ковалентная полярная | HCl: 3.0 − 2.1 = 0.9 |
| Больше 2.0 | Ионная | NaF: 4.0 − 0.9 = 3.1 |
Эти границы приблизительные. Свойства связи меняются не сразу, а постепенно.
Что такое диполь?
Диполь — это два полюса, положительный и отрицательный. Его рисуют стрелкой от атома δ+ к атому δ−. Знак + на хвосте стрелки показывает положительную сторону. Чем больше разность ЭО, тем длиннее стрелка.
Даже если связи полярные, молекула может быть неполярной. Молекула CO2 линейная, поэтому сумма двух диполей равна нулю, и она неполярна. Молекула H2O угловая, поэтому диполи складываются, и она полярна. Этот симулятор показывает только молекулы из двух атомов.
Проверь полярность в приложении Nalukh chem
Меняй электроотрицательность двух атомов и следи за диполем. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- Ползунками Атом A и Атом B на нижней панели меняй электроотрицательность двух атомов. Левый край ползунка — 2.0, правый — 4.0.
- Кнопка Диполь включает и выключает стрелку. Стрелка направлена к атому с большей ЭО и удлиняется с ростом разности.
- Кнопка Заряд показывает знаки δ+ и δ−. Кнопка Поверхность показывает заряд цветом: δ− красным, δ+ синим.
- Разность показывает точка на линии между Ковалентная и Ионная.
- Веди пальцем по области молекулы, чтобы вращать её.
- Если нажать Электрическое поле, слева появится пластина +, а справа пластина −. Молекула сама повернётся стороной δ− к пластине +. В это время вращать её вручную нельзя.
Задания для симулятора
- Перетащи оба ползунка к левому краю. Разность равна 0, поэтому стрелка и знаки δ исчезнут, а точка окажется на краю Ковалентная.
- Перетащи ползунок A к левому краю, а ползунок B к правому. Разность станет наибольшей, то есть 2.0, стрелка самой длинной, а точка окажется на краю Ионная.
- Перетащи ползунок A правее B. Стрелка развернётся к другому атому, а знаки δ+ и δ− поменяются местами.
- Включи Электрическое поле и поменяй, у какого из атомов, A или B, значение больше. Молекула повернётся на пол-оборота. При разности 0 молекула не поворачивается.
На что влияет полярность?
- Вода полярна, поэтому растворяет такие вещества, как соль и сахар. Масло неполярно, поэтому не растворяется в воде.
- Полярные молекулы сильно притягиваются друг к другу. Массы молекул воды и метана близки, но вода кипит при 100°C, а метан при −162°C.
