9 Dipól Dipólové síly Příklady: Podrobné vysvětlení

by

V tomto článku „Příklady dipólových dipólových sil“ je níže popsán příklad dvou typů dipólového momentu.

V chemii existují dva typy dipól-dipólových sil.

  1. Stálé dipól-dipólové síly
  2. Dipólem indukovaná dipólová síla

Síly trvalé interakce dipól-dipól-

Dipólem indukované dipólové síly-

 Stálé dipól-dipólové síly

Dipolový moment libovolného molekulárního druhu lze vypočítat podle vzorce uvedeného níže.

Dipólový moment = náboj × mezijaderná separace.

Jednotkou dipólového momentu je Debye.

Chcete-li vědět více, postupujte takto: 5 příkladů polárních kovalentních vazeb: podrobné poznatky a fakta

Příklady permanentních dipólových dipólových sil

Molekula vody

Molekula vody obsahuje dva různé atomy, kyslík a vodík, které mají velký rozdíl v elektronegativitě. Musí tedy mít trvalý a silný dipólový moment (1.85 D). Jeho kladný a záporný náboj není soustředěn na jeden atom, ale je oddělen v malé vzdálenosti. Kvůli tomuto vysokému dipólovému momentu je voda široce používána jako polární protické rozpouštědlo.

dipól dipólové síly příklady
Dipólový moment ve vodě.
Kredit: Wikimedia Commons

Chlorovodík

V molekule HCl existuje velký rozdíl v elektronegativitě mezi vodíkem a chlorem. V této molekule je také oddělení náboje. Kladný konec (část vodíku) jedné molekuly HCl přitahuje negativní část (část chlóru) jiné molekuly. Má tedy silný dipólový moment (1.08D).

obrázek 64
Dipólový moment HCl.
Kredit: Wikimedia Commons

Ozón

Molekula ozonu má díky svému ohybu trvalý dipólový moment struktura a osamocené páry na centrálním kyslíku atom. Centrální atom kyslíku má kladný náboj, zatímco koncové kyslíky mají záporný náboj, má tedy trvalý dipólový moment 0.53D.

Ozone NO rezonance jpeg nový
Permanentní dipólový moment ozónu.
Kredit: Wikimedia Commons

Fluorid sírový (SF4)

SF4 je polární molekula s permanentním dipólovým momentem 0.632D. Atom síry tvoří osamocený pár a díky tomu SF4 nelze dosáhnout symetrické geometrie. Fluor je elektronegativnější než síra, takže v SF dochází k nerovnoměrnému rozložení náboje4 molekula.

Oxid siřičitý (SO2)

Vzhledem k osamocenému páru na atomu síry, SO2 nemůže dosáhnout lineární struktury jako oxid uhličitý (O=C=O). Má ohnutou konstrukci (1200). Tato struktura vytváří SO2 a polární molekula a dipólový moment vznikající v důsledku rozdílu elektronegativity mezi sírou a kyslíkem se nemohou navzájem vyrušit. Má tedy silný trvalý dipólový moment (1.62D).

obrázek 62
Dipólový moment SO2.
Kredit: Wikimedia Commons

Amoniak (NH3)

V amoniaku je centrálním atomem dusíku sp3 hybridizuje a dosahuje trigonální pyramidální geometrie s osamoceným párem na dusíku. Díky této nesymetrické struktuře a elektronegativitě je rozdíl mezi dusíkem a vodíkem NH3 má silný permanentní dipólový moment 1.4D.

obrázek 61
Permanentní dipólový moment amoniaku.
Kredit: Wikimedia Commons

 

Sírovodík

Sirovodík má podobnou strukturu jako voda s mírně odlišným úhlem vazby. Má také ohnutou strukturu a osamocený pár na atomu síry. Obrovská elektronegativita je také mezi vodíkem a sírou. Vektorový součet SH vazebného dipólu vytváří celkový nenulový dipólový moment.

obrázek 60
Stálý dipólový moment sirovodíku.
Kredit: Wikimedia Commons

Chcete-li vědět více, zkontrolujte: 10 příkladů iontových vazeb: vysvětlení a podrobná fakta

Dipólem indukované dipólové síly

Dipólem indukovaná dipólová přitažlivost je slabší než trvalá interakce dipól-dipól. Vzniká, když polární molekula indukuje atom nebo jakoukoli nepolární molekulu polarizací mraku elektronového náboje nepolárních druhů. Indukovaný dipól

Moment závisí na trvalém dipólovém momentu polární molekuly a polarizovatelnosti neutrální molekuly, která bude polární molekulou indukována.

obrázek 59
Dipólem indukovaná dipólová interakce.
Kredit: Wikimedia Commons

Chcete-li vědět více, projděte si: Je Tetraedral Polar: Proč, kdy a podrobná fakta

Příklady dipólových sil

Molekula chlorid vodíku-argon

Chlorovodík je a polární molekula a Ar je plynný nepolární molekula s nulovým dipólovým momentem. Chlor v HCl indukuje kladný elektronový náboj a vodík indukuje zápornou část argonu a vytváří dočasný dipól v molekule argonu.

Voda-molekulární kyslík

Kyslík s větší elektronegativitou indukuje kladný konec a vodík s částečně kladným nábojem indukuje záporný konec v neutrální molekule kyslíku. Touto nestejnou indukcí v O vznikne dočasný dipól2 molekuly kyslíkem a vodíkem.

Molekula voda-xenon

Voda je polární molekula. Kyslík nesoucí parciální záporný náboj indukuje kladný konec neutrální molekuly xenonu a vodík s parciálně kladným nábojem zápornou část Xe a v atomu Xe vzniká dočasný dipólový moment. Pokud je indukce vody odstraněna, pak se Xe vrátí do neutrálního stavu a vytvořený dipól bude zničen.

Chcete-li vědět více, zkontrolujte: N2 polární nebo nepolární: Proč, jak, vlastnosti a podrobná fakta

Často kladené otázky (FAQ)

Některé často kladené otázky o dipólovém momentu s odpověďmi jsou diskutovány níže.

Jak se ruší dipólové momenty?

Odpověď: Pokud má nějaká molekula nějakou symetrickou strukturu, vazebný dipólový moment se navzájem zruší. Potom se molekula chová jako nepolární druh.

Čím je dipólový moment silnější?

Odpověď: Větší rozdíl v elektronegativitě mezi složenými atomy molekulárního druhu zvyšuje dipólový moment molekuly.

Kolik typů dipolárních interakcí existuje v chemii?

Odpověď: Existují tři typy dipolární interakce.

1.Permanentní dipól-permanentní dipólová interakce

2.Stálá dipólově indukovaná dipólová interakce.

3.Indukovaná dipólově indukovaná dipólová interakce.

Můžete vysvětlit vztah mezi dipólově-dipólovými silami a mezimolekulárními silami?

Dipól-dipólové síly jsou typem intermolekulární síly, která existuje mezi polárními molekulami. Tyto síly vznikají v důsledku přitažlivosti mezi kladným koncem jedné molekuly a záporným koncem jiné molekuly. Hrají zásadní roli při určování fyzikálních vlastností látek, jako jsou body varu a tání. Porozumění mezimolekulární síly a jejich vysvětlení pomáhá objasnit, jak tyto přitažlivé síly ovlivňují chování molekul a jejich interakce.

Proč se dipólový moment zvětšuje se vzdáleností?

Odpověď: Když se mezijaderná separace zvětší (délka vazby se zvětší), polarita mezi atomy se zvýší a dipólový moment se také zvýší.

Jaký význam má měření dipólového momentu?

Odpověď: Dipólový moment pomáhá určit tvar molekuly, rozpouštěcí schopnost, bod varu a tání a nepřímo i reaktivitu s jakoukoli konkrétní složkou.

Také čtení: