So2 polární nebo nepolární? Proč, jak a podrobné vysvětlení

by

Oxid siřičitý (SO2) je a chemická sloučenina složení jeden atom síry a dva atomy kyslíku. Běžně se vyskytuje v sopečné plyny, průmyslové emise, a jako vedlejší produkt of určité chemické reakce. Jeden z klíčové otázky okolní SO2 je, zda je polární nebo nepolární molekula. Polarita molekuly je určena distribuce of jeho elektrony a tvar molekuly. V případě SO2 je molekula ohnutá nebo ve tvaru V, s atomem síry uprostřed a dvěma atomy kyslíku na druhé straně. Tento ohnutý tvar spolu s elektronegativita rozdíl mezi sírou a kyslíkem vede k tomu, že molekula je polární. Abychom pochopili, proč je SO2 polární, musíme se do toho ponořit hlouběji jeho molekulární struktura a Koncepce elektronegativity.

Klíčová slova: oxid siřičitý, chemická sloučenina, polární, nepolární, molekula, elektrony, tvar, ohnutý, ve tvaru V, atom síry, atomy kyslíku, elektronegativita.

Key Takeaways

  • SO2 (oxid siřičitý) je polární molekula.
  • Molekula má ohnutý tvar kvůli přítomnosti dva osamělé páry elektronů na atomu síry.
  • Rozdíl v elektronegativitě mezi sírou a atomy kyslíku vytváří dipólový moment, čímž se SO2 stává polárním.
  • Polarita SO2 umožňuje jeho rozpuštění v polární rozpouštědla a vystavovat dipól-dipólové interakce.

Typ vazby SO2

Oxid siřičitý (SO2) je a chemická sloučenina složení jeden atom síry spojený se dvěma atomy kyslíku. Rozumět typ dluhopisu v SO2, musíme se ponořit do Koncepce of chemická vazba.

Chemická vazba nastává, když atomy sdílejí nebo přenášejí elektrony, aby dosáhly stabilní elektronovou konfiguraci. V případě SO2 má síra šest valenční elektrony, zatímco kyslík má šest valenční elektrony každý. valenční elektrony jsou tam elektrony nejvzdálenější energetickou hladinu of atom které se podílejí na lepení.

Vysvětlení typu vazby v SO2 (polární kovalentní vazba)

V případě SO2 je vazba mezi sírou a kyslíkem polární kovalentní vazbou. Kovalentní vazba se tvoří, když dva atomy sdílet elektrony. Nicméně v polární kovalentní vazbě, sdílení elektronů je nestejné, což má za následek částečný kladný náboj na jeden atom a částečný záporný náboj na straně druhé.

V SO2, atomy kyslíku jsou elektronegativnější než síra. Elektronegativita je schopnost of atom přitahovat elektrony k sobě v chemické vazbě. Vyšší elektronegativita kyslíku znamená, že má větší tah na sdílených elektronech, což má za následek částečný záporný náboj na atomy kyslíku.

Na druhé straně má síra částečný kladný náboj v důsledku nerovné sdílení elektronů. Toto rozdělení poplatků vytváří v molekule dipólový moment, kde jeden konec má mírně kladný náboj a druhý konec má mírně záporný náboj.

Lewisova struktura SO2 nám může pomoci vizualizovat vazební uspořádání. V Lewisově struktuře je atom síry uprostřed obklopený dvěma atomy kyslíku. Každý atom kyslíku je připojen k atomu síry pomocí jednoduchá vazbaa je osamělý pár elektronů na atomu síry.

Molekulární geometrie SO2 je ohnutý nebo ve tvaru V, s atomem síry ve středu a atomy kyslíku na druhé straně. Tento ohnutý tvar je výsledkem odpuzování mezi osamělý pár elektronů na atomu síry a ο lepení párů elektronů.

Abychom to shrnuli, vazba v SO2 je polární kovalentní vazba. Nerovné sdílení elektronů mezi sírou a kyslíkem vede k dipólovému momentu v molekule, což z ní činí polární molekulu. Molekulární geometrie ve tvaru V dále zvyšuje polaritu SO2.

In další sekce, prozkoumáme důsledky of Polarita SO2 a jeho význam in různé aplikace.

Proč je SO2 polární a SO3 nepolární?

Pokud jde o pochopení polarity molekul, je nezbytné zvážit elektronegativita rozdíl mezi zúčastněnými atomy, stejně jako molekulární struktura. V případě oxidu siřičitého (SO2) a oxid siřičitý (SO3), rozdíls in jejich polarita lze vysvětlit zkoumáním tyto faktory.

Porovnání rozdílu elektronegativity mezi kyslíkem a sírou v SO2 a SO3

Elektronegativita je měřítkem atomschopnost přitahovat elektrony k sobě v chemické vazbě. V případě SO2 a SO3, obě molekuly obsahují síru a atomy kyslíku. Kyslík je elektronegativnější než síra, to znamená, že ano větší schopnost přitahovat elektrony k sobě.

V SO2, elektronegativita rozdíl mezi sírou a kyslíkem je značný. Tento rozdíl vytváří polární kovalentní vazbu mezi sírou a atomy kyslíku. Polární kovalentní vazba nastane, když existuje nerovné sdílení elektronů mezi dva atomy, v tento případ, atom kyslíku přitahuje sdílené elektrony silněji než atom síry, což má za následek částečný záporný náboj na atom kyslíku a částečný kladný náboj na atomu síry.

Na druhou stranu v SO3, elektronegativita rozdíl mezi sírou a kyslíkem není tak významný jako u SO2. Strom atomy kyslíku v SO3 jsou stejně elektronegativní, což má za následek symetrické rozdělení poplatku. Toto symetrické rozdělení poplatku se ruší jakýkoli dipólový moment, takže SO3 je nepolární molekula.

Vysvětlení nerovnoměrného oddělení náboje a ohnuté struktury v SO2

Tomu lze přičíst nestejnou separaci náboje v SO2 jeho molekulární struktura. V Lewisově struktuře SO2 je síra obklopena dvěma atomy kyslíku, tváření ohnutá molekula nebo molekula ve tvaru V. Tento ohnutá konstrukce je výsledkem elektronové odpuzování mezi osamělý párs elektronů na atomy kyslíku a ο lepení párů elektronů mezi sírou a atomy kyslíku.

Odpuzování mezi osamělý párs a lepení párů způsobuje atomy kyslíku přitlačit k sobě, což má za následek ohnutý tvar. Tento ohnutý tvar vede k nerovnoměrné rozdělení poplatku, s atomy kyslíku nesoucí částečný záporný náboj a atom síry nesoucí částečně kladný náboj.

Diskuse o čistém dipólovém momentu v SO2 vyplývajícím z vektorového směru momentu vazebného páru směrem ke kyslíku

Nerovnoměrná separace náboje v SO2 vede ke vzniku čistého dipólového momentu. Dipólový moment je mírou polarity molekuly a je reprezentován šipka ukazující k elektronegativnější atom.

V SO2, dipólový moment vychází z směr vektoru of vazebný párový moment směrem k atomy kyslíku, atomy kyslíku, jsou více elektronegativní, přitahují sdílené elektrony k sobě, což má za následek částečný záporný náboj. Tím se vytvoří dipólový moment s pozitivní konec na atomu síry a negativní konec na atomy kyslíku.

Přítomnost čistého dipólového momentu v SO2 ukazuje, že se jedná o polární molekulu. Dipólový moment povoleno pro formace of mezimolekulární síly, Jako dipól-dipólové interakce, které přispívají fyzikální vlastnosti molekuly.

V porovnání, symetrické rozložení poplatku v Výsledky SO3 in zrušení of dipólový moments, což z ní činí nepolární molekulu. Absence čistého dipólového momentu v SO3 znamená, že chybí mezimolekulární síly spojené s polaritou.

Lewisova struktura SO2

Lewisova struktura molekuly poskytuje vizuální reprezentace jak jeho atomy jsou spolu vázány a jak jsou elektrony distribuovány. V případě oxidu siřičitého (SO2) nám Lewisova struktura pomáhá pochopit uspořádání atomů a vazby v molekule.

Popis Lewisovy struktury SO2

Lewisova struktura SO2 se skládá z atom síry (S) spojeno se dvěma atomy kyslíku (Ó). Abychom určili Lewisovu strukturu, začneme počítáním celkový počet of valenční elektrony v molekule. Síra je in Skupina 6A of periodickou tabulku a má 6 valenční elektrony, zatímco je uvnitř kyslík Skupina 6A a má 6 valenční elektrony každý. Proto, celkový počet of valenční elektrony v SO2 je 6 (od síry) + 2 × 6 (od kyslíku) = 18.

Dále uspořádáme atomy v molekule a spojíme je jednoduché dluhopisy. V případě SO2 je atom síry uprostřed a oba dva atomy kyslíku jsou k němu připojeny. Každá vazba skládá se ze pár elektronů, takže jsme použili 4 valenční elektrony (2 párů) dvě vazby síra-kyslík.

Po spojení atomů vazbami rozdělíme zbývající valenční elektrony kolem atomů uspokojit oktetové pravidlo. Pravidlo oktetu říká že atomy mají tendenci získávat, ztrácet nebo sdílet elektrony, aby dosáhly stabilní elektronovou konfiguraci s 8 valenční elektrony. V případě síry a kyslíku potřebují oba 8 valenční elektrony k dosažení stabilní konfiguraci.

Vzhledem k tomu, že jsme použili 4 valenční elektrony pro vazby máme 18 – 4 = 14 valenční elektrony Zbývající. Tyto elektrony jsou distribuovány jako osamocené páry na atomy kyslíku. Každý atom kyslíku pojme 6 valenční elektrony (2 ve vazbě a 4 jako osamělé páry), uspokojující oktetové pravidlo.

Konečná Lewisova struktura SO2 je následující:

O
/
S = O
\
O

In tato struktura, atom síry je ve středu a atomy kyslíku jsou uspořádány na obou stranách. Poutos mezi sírou a kyslíkem jsou znázorněny čarami, zatímco osamělý párs elektronů na atomy kyslíku jsou znázorněny tečkami.

Analýza osamělého párového momentu a vazebného párového momentu v SO2

V SO2 přítomnost osamocených párů na atomy kyslíku a k tomu přispívá vazba mezi sírou a kyslíkem celková molekulární geometrie a polarita molekuly.

Osamělé páry na atomy kyslíku vytvořit odpudivý efekt, tlačí atomy mírně od sebe. To má za následek ohnutou nebo molekulární geometrii ve tvaru V pro SO2. Pouto úhel mezi vazbami síra-kyslík je přibližně 119 stupňů.

Rozdíl v elektronegativitě mezi sírou a kyslíkem také hraje role při určování polarity molekuly. Kyslík je elektronegativnější než síra, to znamená, že ano větší schopnost přitahovat elektrony k sobě. V důsledku toho atomy kyslíku v SO2 mají částečně záporný náboj, zatímco atom síry má částečně kladný náboj.

Přítomnost osamělý párs a nerovnoměrné rozdělení náboje v molekule dávají vzniknout dipólovému momentu v SO2. Dipólový moment je míra oddělení of kladné a záporné náboje v molekule. V případě SO2, dipólový moment je nenulový, což znamená, že molekula je polární.

Abychom to shrnuli, Lewisova struktura SO2 odhaluje uspořádání atomů a elektronů v molekule. Přítomnost osamělých párů na atomy kyslíku a k tomu přispívá vazba mezi sírou a kyslíkem ohnutá molekulární geometrie a polarita SO2.

Stanovení polarity SO2

Určení polarity molekuly je zásadní pro pochopení jeho chemické vlastnosti a chování. V případě oxidu siřičitého (SO2) je nezbytné posoudit, zda ano polární nebo nepolární molekula. Polarita SO2 je ovlivněna několik faktorů, počítaje v to její geometrie, tvar, kompaktnost of elektronové mraky, vazebný dipólový moment, a elektronegativita rozdíl mezi kyslíkem a sírou.

Geometrie, tvar a kompaktnost elektronových mraků

Abychom určili polaritu SO2, musíme nejprve zvážit její geometrie a tvar. Molekulární geometrie SO2 je známý jako ohnutý nebo ve tvaru V. Tento tvar vzniká v důsledku přítomnosti dvě elektronové páry na centrálním atomu síry a odpuzování mezi tyto elektronové páry. Atom síry je vázán na dva atomy kyslíkua molekula má centrální úhel vazby síra-kyslík-síra of přibližně 119 stupňů.

Tvar her SO2 zásadní roli v rozhodování jeho polarita. Přítomnost osamělých párů na centrální atom vytváří nerovnoměrné rozložení hustota elektronů, atomy kyslíku vytáhněte hustota elektronů k sobě, což má za následek polární molekulu.

Aplikace teorie VSEPR

Projekt Odpuzování elektronového páru Valence Shell (VSEPR) teorie je užitečný nástroj v předpovídání tvar molekul. Podle tato teorie, elektronové páry kolem centrální atom navzájem se odpuzují a uspořádávají se způsob to minimalizuje toto odpuzování. V případě SO2, dva atomy kyslíku a dva osamělé páry elektronů na atomu síry se vzájemně odpuzují, což vede k ohnutému tvaru.

Teorie VSEPR nám pomáhá pochopit uspořádání atomů a osamocených párů kolem centrální atom, což zase poskytuje pohled na polaritu molekuly. V případě SO2 znamená ohnutý tvar nerovnoměrné rozložení hustota elektronů, což z ní dělá polární molekulu.

Bondový dipólový moment a jeho příspěvek k polaritě

Pouto dipólový moment is další faktor který ovlivňuje polaritu molekuly. Je to míra polarity chemické vazby v molekule. V případě SO2 jsou vazby síra-kyslík polární kvůli rozdíl v elektronegativitě mezi sírou a kyslíkem.

Pouto dipólový moment je určeno elektronegativita rozdíl mezi atomy zapojenými do vazby. Elektronegativita je měřítkem atomschopnost přitahovat elektrony k sobě. Kyslík je elektronegativnější než síra, což způsobuje atomy kyslíku přitáhnout sdílené elektrony blíže k sobě. Toto vytváří částečné kladné náboje na atomu síry a částečné záporné náboje na atomy kyslíku.

Pouto dipólový moments v SO2 se navzájem neruší kvůli ohnutému tvaru molekuly. Výsledkem je, že molekula má čistý dipólový moment, což z ní činí polární molekulu.

Elektronegativita Rozdíl mezi kyslíkem a sírou

Rozdíl v elektronegativitě mezi kyslíkem a sírou je důležitým faktorem při určování polarity SO2. Hodnoty elektronegativity rozsah od 0 do 4, s vyšší hodnoty Indikující silnější schopnost k přitahování elektronů. Kyslík má hodnotu elektronegativity 3.44, zatímco síra má hodnotu elektronegativity z 2.58.

Podstatný rozdíl v elektronegativitě mezi kyslíkem a sírou přispívá k polární příroda SO2. Vyšší elektronegativita kyslíku způsobí, že přitahuje elektrony silněji, což má za následek částečné záporné náboje na atomy kyslíku a částečný kladný náboj na atomu síry.

Srovnání s jinými molekulami

Když mluvíme o polaritě SO2 (oxid siřičitý), je užitečné jej porovnat s další molekula, jako je CO2 (oxid uhličitý). Zatímco obě molekuly obsahují atomy vázané dohromady, vykazují různé úrovně polarity.

Porovnání polarity CO2 a SO2

CO2 je nepolární molekula, to znamená, že ano rovnoměrné rozdělení náboj a žádný dipólový moment. Na druhé straně je SO2 polární molekula, což znamená, že má nerovnoměrné rozložení náboje a nenulový dipólový moment.

Rozdíl v polaritě mezi CO2 a SO2 lze přičíst jejich molekulární struktury a elektronegativita zúčastněných atomů.

Vysvětlení, proč je CO2 nepolární a SO2 je polární

V CO2, centrální atom uhlíku je vázán na dva atomy kyslíku přes dvojné vazby. Vazby uhlík-kyslík jsou symetrické, s stejná elektronegativita for oba atomy. V důsledku toho jsou elektrony ve vazbách sdíleny rovnoměrně, což vede k zrušení of jakýkoli dipólový moment. Toto rovné sdílení elektronů vytváří nepolární molekulu.

Na druhé straně v SO2 je centrální atom síry vázán na dva atomy kyslíku přes jednoduché dluhopisy. Na rozdíl od CO2 nejsou vazby síry a kyslíku symetrické. Atom síry je méně elektronegativní než kyslík, což způsobuje, že elektrony ve vazbách jsou přitaženy blíže k atomy kyslíku. Toto nerovné sdílení elektronů vytváří dipólový moment, jehož výsledkem je polární molekula.

Polární příroda SO2 lze také vysvětlit jeho molekulární geometrie. Podle VSEPR (Odpuzování elektronového páru Valence Shell) teorie, atom síry v SO2 má ohnutou nebo molekulární geometrii ve tvaru V. Tento ohnutý tvar vede k nerovnoměrnému rozložení náboje, s atomy kyslíku mající částečný záporný náboj a atom síry mající částečně kladný náboj.

Často kladené otázky

1. Je SO2 polární nebo nepolární?

obrázek 102

Oxid siřičitý (SO2) je polární molekula.

2. Jaký typ vazby je SO2: polární nebo nepolární?

Pouto v SO2 je polární kovalentní vazba.

3. Proč je SO2 polární a SO3 nepolární?

SO2 je polární, protože má ohnutá molekulární geometrie a významný dipólový moment, zatímco SO3 je nepolární kvůli jeho trigonální planární molekulární geometrie a symetrické rozdělení poplatku.

4. Má SO2 polární nebo nepolární vazby?

SO2 má polární kovalentní vazby.

5. Je Lewisova struktura SO2 polární nebo nepolární?

Lewisova struktura SO2 naznačuje, že se jedná o polární molekulu.

6. Je SO2 polární molekula?

Ano, SO2 je polární molekula.

7. Proč je SO2 nepolární?

obrázek 101

SO2 je ve skutečnosti polární molekula, nikoli nepolární. Má to ohnutá molekulární geometrie a významný dipólový moment.

8. Je SO2 polární nebo nepolární?

SO2 je polární molekula.

9. Jsou CO2 a SO2 polární nebo nepolární?

CO2 je nepolární molekula, zatímco SO2 je polární molekula.

10. Je SO2 polární nebo nepolární?

SO2 je polární molekula.

Také čtení: