moment dipolowy

anita606

Dlaczego cząsteczka ABC może mieć budowe liniową np COS lub nieliniową np HCLO mimo że każda z tych cząsteczek ma rózny od zera moment dipolowy?

martaklin

W cząsteczce HClO chlor zachowuje dwie wolne pary elektronowe, dlatego występuje w hybrydyzacji sp3. W tym przypadku budowa jest kątowa.

Np w cząsteczce CO2 - węgiel nie zachowuje żadnej wolnej pary elektronowej, posiada tylko dwa wiązania sigma i hybrydyzację sp. Atomy tlenu wówczas oddalają się jak najdalej od siebie i cząsteczka jest liniowa.

Reasumując, jeżeli pierwiastek główny nie zachowuje żadnej wolnej pary elektronowej to sąsiadujące z nim atomy oddalają się maksymalnie od siebie. Jeżeli są 2 atomy - pod kątem 180 stopni (np. CO2), jeżeli są 3 - pod kątem 120 stopni (np SO3), jeżeli są 4 pod kątem ok 107 stopni (np CH4). Natomiast jeżeli atom główny zachowuje wolną parę elektronową ten kąt się zmniejsza.

belpherka

W cząsteczce kwasu chlorowego (I) atomem centralnie położonym jest atom tlenu a nie atom chloru (w cząsteczkach kwasów tlenowych atomy wodoru łączą się z atomem niemetalu, którego jest to kwas przez atomy tlenu) więc budowa tej cząsteczki zależy od hybrydyzacji orbitali atomu tlenu a nie chloru. Atom tlenu w tej cząsteczce tworzy dwa wiązania pojedyncze (do atomu wodoru i do atomu chloru) i ma dwie niewiążące pary elektronowe więc jest w hybrydyzacji sp3 i dlatego cząsteczka nie ma budowy liniowej. Stąd jej moment dipolowy nie może być równy 0.

W cząsteczce COS, która ma budowę podobną do CO2 atomem położonym centralnie jest C i jest on w hybrydyzacji sp (tworzy dwa wiązania podwójne - jedno do tlenu a drugie do siarki) i dlatego cząsteczka jest liniowa. Cząsteczka ma moment dipolowy różny od zera mimo liniowej budowy, bo momenty dipolowe wiązań C=O i C=S nie równoważą się (siarka ma inną elektroujemność niż tlen i wiązania mają różną polaryzację).