Polaritas molekul. Molekul polar dan non-polar

Suatu molekul dikatakan polar jika pusat muatan negatifnya tidak berimpit dengan pusat muatan positif. Molekul seperti itu disebut dipol: dua muatan yang besarnya sama dan berlawanan tanda dipisahkan dalam ruang.

Dipol biasanya dilambangkan dengan simbol panah yang menunjuk dari ujung positif dipol ke ujung negatif. Molekul mempunyai momen dipol yang sama dengan jumlah muatan dikalikan jarak antara pusat muatan:

Momen dipol molekul dapat diukur; Beberapa nilai yang ditemukan diberikan dalam tabel. 1.2. Besarnya momen dipol berfungsi sebagai ukuran polaritas relatif berbagai molekul.

Tabel 1.2 (lihat pemindaian) Momen dipol

Tidak ada keraguan bahwa molekul bersifat polar jika ikatan di dalamnya bersifat polar. Kita akan membahas polaritas ikatan karena polaritas suatu molekul dapat dianggap sebagai jumlah polaritas masing-masing ikatan.

Molekul seperti ini mempunyai momen dipol nol, yaitu nonpolar. Dua atom identik dalam salah satu molekul di atas, tentu saja, memiliki keelektronegatifan yang sama dan memiliki elektron yang sama; muatannya nol dan oleh karena itu momen dipolnya juga nol.

Jenis molekul memiliki momen dipol yang besar Meskipun molekul hidrogen fluorida kecil, fluor yang elektronegatif menarik elektron dengan kuat; walaupun jaraknya kecil, muatannya besar, sehingga momen dipolnya juga besar.

Metana dan karbon tetraklorida mempunyai momen dipol nol. Ikatan individu, setidaknya dalam karbon tetraklorida, bersifat polar: namun, karena simetri susunan tetrahedral, ikatan tersebut saling menghilangkan (Gbr. 1.9). Dalam metil klorida, polaritas ikatan karbon-klorin tidak dikompensasi dan momen dipol metil klorida adalah. Jadi, polaritas molekul tidak hanya bergantung pada polaritas ikatan individu, tetapi juga pada arahnya, yaitu pada bentuknya. dari molekul tersebut.

Momen dipol amonia sama dengan Momen dipol total (jumlah vektor) dari tiga momen ikatan individu yang arahnya ditunjukkan pada gambar.

Beras. 1.9. Momen dipol beberapa molekul. Polaritas ikatan dan molekul.

Demikian pula, kita dapat menganggap momen dipol air sama dengan

Berapa momen dipol yang diharapkan untuk nitrogen trifluorida, yang, seperti amonia, memiliki struktur piramidal? Fluor adalah unsur yang paling elektronegatif, dan tentu saja ia menarik elektron dengan kuat dari nitrogen; oleh karena itu, ikatan nitrogen-fluor harus sangat polar dan jumlah vektornya harus besar - jauh lebih besar dibandingkan amonia dengan ikatan yang tidak terlalu polar.

Apa yang diberikan eksperimen tersebut? Momen dipol nitrogen trifluorida hanya jauh lebih kecil dibandingkan momen dipol amonia.

Bagaimana menjelaskan fakta ini? Pembahasan di atas tidak memperhitungkan pasangan elektron bebas. B (karena pasangan ini menempati orbital - dan kontribusinya terhadap momen dipol harus memiliki arah yang berlawanan dibandingkan dengan momen total ikatan nitrogen-fluor (Gbr. 1.10); momen dengan tanda yang berlawanan ini jelas memiliki kira-kira sama Nilainya, dan sebagai hasilnya terdapat momen dipol yang kecil, yang arahnya tidak diketahui. Dalam amonia, momen dipol mungkin ditentukan terutama oleh pasangan elektron bebas ini, dan momen tersebut diperbesar oleh jumlah momen ikatan pasangan elektron bebas harus berkontribusi pada momen dipol air dan, tentu saja, molekul lain yang mengandungnya.

Berdasarkan nilai momen dipol, informasi berharga tentang struktur molekul dapat diperoleh. Misalnya, setiap struktur karbon tetraklorida yang menghasilkan molekul polar hanya dapat dikesampingkan berdasarkan besarnya momen dipol.

Beras. 1.10. Momen dipol beberapa molekul. Kontribusi pasangan elektron bebas. Momen dipol yang disebabkan oleh pasangan elektron bebas mempunyai arah yang berlawanan dengan arah vektor momen ikatan total.

Jadi, momen dipol menegaskan struktur tetrahedral karbon tetraklorida (meskipun tidak membuktikannya, karena kemungkinan ada struktur lain yang juga menghasilkan molekul nonpolar).

Masalah 1.4. Manakah dari dua kemungkinan struktur di bawah ini yang juga memiliki momen dipol nol? a) Karbon terletak di tengah-tengah persegi, di sudut-sudutnya terdapat atom klor, b) Karbon terletak di bagian atas piramida tetrahedral, dan atom klor berada di sudut-sudut alasnya.

Soal 1.5. Meskipun ikatan karbon-oksigen dan boron-fluor harus bersifat polar, momen dipol senyawanya adalah nol. Usulkan susunan atom untuk setiap senyawa yang menghasilkan momen dipol nol.

Untuk sebagian besar senyawa, momen dipol belum pernah diukur. Polaritas senyawa tersebut dapat diprediksi berdasarkan strukturnya. Polaritas ikatan ditentukan oleh keelektronegatifan atom; Jika sudut antar ikatan diketahui, maka polaritas molekul dapat ditentukan dengan juga memperhitungkan pasangan elektron tidak berpasangan.

Polaritas.

Tergantung pada lokasi pasangan elektron yang sama (kerapatan elektron) antara inti atom, ikatan non-polar dan polar dibedakan.

Ikatan nonpolar dibentuk oleh atom-atom unsur yang mempunyai keelektronegatifan yang sama. Kerapatan elektron terdistribusi secara simetris relatif terhadap inti atom.

Ikatan antar atom yang keelektronegatifannya berbeda disebut polar. Pasangan elektron bersama bergeser ke arah unsur yang lebih elektronegatif. Pusat gravitasi muatan positif (b +) dan negatif (b -) tidak berimpit. Semakin besar perbedaan keelektronegatifan unsur-unsur yang membentuk suatu ikatan, semakin tinggi polaritas ikatan tersebut. Ketika perbedaan keelektronegatifan kurang dari 1,9, ikatan dianggap kovalen polar.

Untuk molekul diatomik, polaritas molekulnya sama dengan polaritas ikatannya. Dalam molekul poliatomik, momen dipol total suatu molekul sama dengan jumlah vektor momen seluruh ikatannya. Vektor dipol diarahkan dari + ke –

Contoh 3. Dengan menggunakan metode ikatan valensi, tentukan polaritas molekul timah(II) klorida dan timah(IV) klorida.

50 Sn termasuk dalam unsur p –.

Elektron valensi 5s 2 5p 2. Distribusi elektron pada sel kuantum dalam keadaan normal:

Rumus kimia timah (IV) klorida - SnCl 4, timah (II) klorida - SnCl 2

Untuk membuat bentuk geometris molekul, kami menggambarkan orbital elektron valensi yang tidak berpasangan, dengan mempertimbangkan tumpang tindih maksimumnya

Beras. 4. Bentuk geometris molekul SnCl 2 dan SnCl 4

Keelektronegatifan Sn adalah 1,8. Kl – 3.0. Ikatan Sn–Cl, polar, kovalen. Mari kita gambarkan vektor momen dipol ikatan polar.

dalam molekul SnCl 2 dan SnCl 4

SnCl 2 adalah molekul polar

SnCl 4 adalah molekul non-polar.

Zat, bergantung pada suhu dan tekanan, dapat berada dalam bentuk agregat gas, cair, dan padat.

Dalam keadaan gas, zat berbentuk molekul individu.

Dalam keadaan cair berupa agregat, dimana molekul-molekulnya dihubungkan oleh gaya antarmolekul van der Waals atau ikatan hidrogen. Selain itu, semakin polar molekulnya, semakin kuat ikatannya dan, akibatnya, semakin tinggi titik didih cairan tersebut.

Dalam padatan, partikel struktural dihubungkan oleh ikatan intramolekul dan antarmolekul. Mengklasifikasikan: ionik, logam, atom (kovalen), kristal molekuler dan kristal dengan ikatan campuran.

TUGAS KONTROL

73. Mengapa unsur klor dan kalium aktif, sedangkan unsur argon yang terletak di antara keduanya bersifat rendah aktif?

74. Dengan menggunakan metode ikatan valensi, jelaskan mengapa molekul air (H 2 O) bersifat polar dan molekul metana (CH 4) bersifat non-polar?

75. Zat karbon monoksida (II) termasuk zat aktif, dan karbon monoksida (IV) tergolong zat aktif rendah. Jelaskan dengan menggunakan metode ikatan valensi.

76. Bagaimana kekuatan molekul nitrogen dan oksigen berubah. Jelaskan dengan menggunakan metode ikatan valensi.

77. Mengapa sifat kristal natrium klorida (NaCl) berbeda dengan sifat kristal natrium (Na)? Jenis komunikasi apa yang terjadi pada kristal ini?

78. Dengan menggunakan metode ikatan valensi, tentukan polaritas molekul aluminium klorida dan hidrogen sulfida.

79. Jenis hidroksida apakah rubidium hidroksida itu? Jelaskan dengan menggunakan metode ikatan valensi.

80. Titik didih hidrogen fluorida cair adalah 19,5 0 C, dan titik didih hidrogen klorida cair (- 84,0 0 C). Mengapa perbedaan titik didihnya begitu besar?

81. Dengan menggunakan metode ikatan valensi, jelaskan mengapa karbon tetraklorida (CCl 4) bersifat nonpolar, dan kloroform (CHCl 3) bersifat polar?

82. Bagaimana perubahan kekuatan ikatan pada molekul CH 4 – SnH 4? Jelaskan dengan menggunakan metode senyawa valensi.

83. Senyawa apa yang mungkin membentuk unsur-unsur: timbal dan brom? Tentukan polaritas ikatan ini.

84. Dengan menggunakan metode ikatan valensi, tentukan polaritas molekul nitrogen dan nitrogen (III) bromida.

85. Titik didih air adalah 100 0 C, dan titik didih hidrogen sulfida (60,7 0 C). Mengapa terdapat perbedaan titik didih yang begitu besar?

86. Tentukan senyawa manakah yang ikatannya lebih kuat: timah bromida atau karbon bromida? Tentukan polaritas koneksi ini.

87. Dengan menggunakan metode ikatan valensi, tentukan polaritas molekul galium iodida dan bismut iodida.

88. Dengan menggunakan teori ikatan kimia, jelaskan mengapa xenon termasuk unsur mulia (aktif rendah).

89. Sebutkan jenis hibridisasi (sp, sp 2, sp 3) pada senyawa: BeCl 2, SiCl 4. Gambarlah bentuk geometris molekul.

90. Gambarkan susunan spasial ikatan dalam molekul: boron hidrida dan fosfor (III) hidrida. Tentukan polaritas molekul.

Pedoman tugas ujian pada disiplin ilmu” Kimia» bagi mahasiswa peminatan non kimia melalui kursus korespondensi. Bagian 1.

Disusun oleh: Associate Professor, Ph.D. Obukhov V.M.

asisten Kostareva E.V.

Ditandatangani untuk publikasi Makalah tulis. No.1

Nomor Pesanan. Rekening. ed. aku.

Formatnya 60/90/1/16. Bersyarat oven aku.

Dicetak pada Edisi RISO GR 3750.

Rumah Penerbitan "Universitas Minyak dan Gas"

Lembaga pendidikan tinggi profesi negeri

"Universitas Minyak dan Gas Negeri Tyumen"

Departemen percetakan operasional penerbit "Universitas Minyak dan Gas"

625000, gram. Tyumen, st. Volodarsky, 38

Penting untuk membedakan polaritas suatu molekul dari polaritas suatu ikatan. Untuk molekul diatomik tipe AB, konsep ini sama, seperti yang telah ditunjukkan pada contoh molekul HCl. Dalam molekul seperti itu Semakin besar perbedaan keelektronegatifan unsur-unsur (∆EO), semakin besar pula momen dipol listriknya. Misalnya pada deret HF, HCl, HBr, HI menurun dengan urutan yang sama dengan keelektronegatifan relatif.

Molekul dapat bersifat polar atau non-polar tergantung pada sifat distribusi kerapatan elektron molekul tersebut. Polaritas suatu molekul dicirikan oleh nilai momen dipol listrik μ mereka bilang , yang sama dengan jumlah vektor momen listrik dipol semua pasangan elektron obligasi dan non-ikatan yang terletak pada perusahaan saham gabungan hibrida: → →

 m-ly = ( sambungan) i + ( pasangan listrik tidak tersambung) j .

Hasil adisi bergantung pada polaritas ikatan, struktur geometri molekul, dan keberadaan pasangan elektron bebas. Polaritas suatu molekul sangat dipengaruhi oleh simetrinya.

Misalnya, molekul CO 2 memiliki struktur linier simetris:

Oleh karena itu, meskipun ikatan C=O sangat polar, karena saling mengkompensasi momen dipol listriknya, molekul CO 2 umumnya nonpolar (ikatan  = ikatan  = 0). Untuk alasan yang sama, molekul tetrahedral yang sangat simetris CH 4, CF 4, molekul oktahedral SF 6, dll. adalah non-polar.

Pada molekul sudut H 2 O, ikatan polar O–H terletak pada sudut 104,5º: → →

 H2O =  O – H +  pasangan listrik tak terhubung  0.

Oleh karena itu, momen-momennya tidak saling menghilangkan dan molekulnya menjadi polar ().

Molekul SO 2 bersudut, molekul piramidal NH 3, NF 3, dll. juga memiliki momen dipol listrik

menunjukkan struktur molekul yang sangat simetris, adanya momen dipol listrik menunjukkan asimetri struktur molekul (Tabel 3.2).

Tabel 3.2

Struktur dan polaritas molekul yang diharapkan

Nilai momen dipol listrik suatu molekul sangat dipengaruhi oleh pasangan elektron non-ikatan yang terletak pada orbital hibrid dan mempunyai momen dipol listriknya masing-masing (arah vektor dari inti, sepanjang sumbu letak AO hibrid. ). Misalnya, molekul NH 3 dan NF 3 memiliki bentuk piramida trigonal yang sama, dan polaritas ikatan N–H dan N–F juga kurang lebih sama. Namun momen listrik dipol NH 3 adalah 0,49·10 -29 C·m, ​​​​dan NF 3 hanya 0,07·10 -29 C·m. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa dalam NH 3 arah momen dipol listrik pasangan elektron ikatan N–H dan nonikatan bertepatan dan, jika dijumlahkan vektor, menyebabkan momen dipol listrik yang besar. Sebaliknya, pada NF 3 momen ikatan N–F dan pasangan elektron diarahkan ke arah yang berlawanan, oleh karena itu, ketika ditambahkan, momen tersebut terkompensasi sebagian (Gbr. 3.15).

Gambar 3.15. Penambahan momen dipol listrik pasangan elektron ikatan dan nonikatan molekul NH 3 dan NF 3

Molekul non-polar dapat dibuat polar. Untuk melakukan ini, ia harus ditempatkan dalam medan listrik dengan beda potensial tertentu. Di bawah pengaruh medan listrik, “pusat gravitasi” muatan positif dan negatif bergeser dan terjadi momen dipol listrik yang diinduksi atau diinduksi. Ketika medan dihilangkan, molekul akan kembali menjadi nonpolar.

Di bawah pengaruh medan listrik eksternal, molekul polar terpolarisasi, yaitu terjadi redistribusi muatan di dalamnya, dan molekul memperoleh nilai momen dipol listrik baru dan menjadi lebih polar. Hal ini juga dapat terjadi di bawah pengaruh medan yang diciptakan oleh molekul polar yang mendekat. Kemampuan molekul untuk terpolarisasi di bawah pengaruh medan listrik eksternal disebut polarisasi.

Polaritas dan polarisasi molekul menentukan interaksi antarmolekul. Reaktivitas suatu zat dan kelarutannya berhubungan dengan momen listrik dipol molekul. Molekul cairan yang polar mendukung disosiasi elektrolitik dari elektrolit yang terlarut di dalamnya.

Keelektronegatifan atom suatu unsur. Keelektronegatifan relatif. Perubahan periode dan golongan Sistem Periodik. Polaritas ikatan kimia, polaritas molekul dan ion.

Keelektronegatifan (e.o.) adalah kemampuan suatu atom untuk memindahkan pasangan elektron ke dirinya sendiri.
Meroy e.o. adalah energi yang secara hitung sama dengan ½ jumlah energi ionisasi I dan energi afinitas elektron E
E.O. = ½ (Saya+E)

Keelektronegatifan relatif. (OEO)

Fluor, sebagai unsur EO terkuat, diberi nilai 4,00 relatif terhadap unsur lainnya yang dipertimbangkan.

Perubahan periode dan golongan Sistem Periodik.

Dalam beberapa periode, seiring bertambahnya muatan inti dari kiri ke kanan, keelektronegatifan meningkat.

Paling sedikit nilai diamati untuk logam alkali dan alkali tanah.

Terhebat- untuk halogen.

Semakin tinggi keelektronegatifan, semakin besar sifat non-logam suatu unsur.

Keelektronegatifan (χ) adalah sifat kimia dasar suatu atom, suatu karakteristik kuantitatif dari kemampuan suatu atom dalam suatu molekul untuk menggantikan pasangan elektron yang sama terhadap dirinya sendiri.

Konsep modern tentang keelektronegatifan atom diperkenalkan oleh ahli kimia Amerika L. Pauling. L. Pauling menggunakan konsep elektronegativitas untuk menjelaskan fakta bahwa energi ikatan heteroatomik A-B (A, B adalah simbol unsur kimia apa pun) umumnya lebih besar daripada nilai rata-rata geometri ikatan homoatomik A-A dan B-B.

Nilai e.o. fluor, dan yang terendah adalah sesium.

Definisi teoritis elektronegativitas dikemukakan oleh fisikawan Amerika R. Mulliken. Berdasarkan proposisi yang jelas bahwa kemampuan suatu atom dalam suatu molekul untuk menarik muatan elektronik bergantung pada energi ionisasi atom dan afinitas elektronnya, R. Mulliken memperkenalkan gagasan keelektronegatifan atom A sebagai nilai rata-rata. energi ikat elektron terluar selama ionisasi keadaan valensi (misalnya, dari A− ke A+) dan atas dasar ini diusulkan hubungan yang sangat sederhana untuk keelektronegatifan atom:

dimana J1A dan εA masing-masing adalah energi ionisasi atom dan afinitas elektronnya.
Sebenarnya, suatu unsur tidak dapat diberi keelektronegatifan konstan. Keelektronegatifan suatu atom bergantung pada banyak faktor, khususnya pada keadaan valensi atom, keadaan oksidasi formal, bilangan koordinasi, sifat ligan yang membentuk lingkungan atom dalam sistem molekul, dan beberapa faktor. yang lain. Baru-baru ini, apa yang disebut keelektronegatifan orbital semakin banyak digunakan untuk mengkarakterisasi keelektronegatifan, bergantung pada jenis orbital atom yang terlibat dalam pembentukan suatu ikatan dan pada populasi elektronnya, yaitu apakah orbital atom ditempati oleh pasangan elektron bebas, ditempati sendiri oleh elektron yang tidak berpasangan, atau kosong. Namun, meskipun terdapat kesulitan dalam menafsirkan dan menentukan elektronegativitas, deskripsi kualitatif dan prediksi sifat ikatan dalam sistem molekuler tetap diperlukan, termasuk energi ikat, distribusi muatan elektronik dan derajat ionisitas, konstanta gaya, dll. Salah satu pendekatan yang paling berkembang pada saat ini adalah pendekatan Sanderson. Pendekatan ini didasarkan pada gagasan untuk menyamakan keelektronegatifan atom selama pembentukan ikatan kimia di antara mereka. Sejumlah penelitian telah menemukan hubungan antara keelektronegatifan Sanderson dan sifat fisikokimia terpenting senyawa anorganik dari sebagian besar unsur dalam tabel periodik. Modifikasi metode Sanderson, berdasarkan redistribusi keelektronegatifan antar atom dalam molekul senyawa organik, juga ternyata sangat membuahkan hasil.

2) Polaritas ikatan kimia, polaritas molekul dan ion.

Apa yang ada di abstrak dan di buku teks - Polaritas dikaitkan dengan momen dipol. Ini memanifestasikan dirinya sebagai akibat dari perpindahan pasangan elektron yang sama ke salah satu atom. Polaritas juga bergantung pada perbedaan keelektronegatifan atom yang terikat . Semakin tinggi nilai e.o. dua atom, semakin polar ikatan kimia di antara keduanya. Tergantung pada bagaimana kerapatan elektron didistribusikan selama pembentukan ikatan kimia, beberapa jenis dibedakan. Kasus pembatas polarisasi ikatan kimia adalah transisi lengkap dari satu atom ke yang lain.

Dalam hal ini, dua ion terbentuk, di antaranya terjadi ikatan ionik. Agar dua atom dapat membuat ikatan ion, e.o. sangat berbeda. Jika e.o. sama, maka terbentuklah ikatan kovalen non-polar. Yang paling umum adalah ikatan kovalen polar - terbentuk antara atom apa pun yang memiliki nilai e.o yang berbeda.

Penilaian kuantitatif terhadap polaritas suatu ikatan dapat berupa muatan efektif atom. Muatan efektif suatu atom dicirikan oleh perbedaan antara jumlah elektron milik atom tertentu dalam suatu senyawa kimia dan jumlah elektron suatu atom bebas. atom. Atom dari unsur yang lebih elektronegatif menarik elektron lebih kuat, sehingga elektron lebih dekat dengannya, dan ia menerima muatan negatif tertentu, yang disebut efektif, dan pasangannya mempunyai muatan efektif positif yang sama Jika elektron membentuk a ikatan antar atom dimiliki secara merata, muatan efektifnya nol.

Untuk molekul diatomik, polaritas ikatan dapat dikarakterisasi dan muatan efektif atom dapat ditentukan berdasarkan pengukuran momen dipol M=q*r dimana q adalah muatan kutub dipol, sama dengan muatan efektif untuk molekul diatomik, dan r adalah jarak antar inti. Momen dipol ikatan merupakan besaran vektor. Ia diarahkan dari bagian molekul yang bermuatan positif ke bagian negatifnya. Muatan efektif pada atom suatu unsur tidak sesuai dengan bilangan oksidasi.

Polaritas molekul sangat menentukan sifat-sifat suatu zat. Molekul-molekul polar berputar ke arah satu sama lain dengan kutub bermuatan berlawanan, dan timbul saling tarik-menarik di antara keduanya. Oleh karena itu, zat yang terbentuk dari molekul polar mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi dibandingkan zat yang molekulnya non polar.

Cairan yang molekulnya bersifat polar mempunyai daya larut yang lebih tinggi. Selain itu, semakin besar polaritas molekul pelarut, semakin tinggi kelarutan senyawa polar atau ionik di dalamnya. Ketergantungan ini dijelaskan oleh fakta bahwa molekul pelarut polar, karena interaksi dipol-dipol atau ion-dipol dengan zat terlarut, berkontribusi pada penguraian zat terlarut menjadi ion. Misalnya, larutan hidrogen klorida dalam air, yang molekulnya bersifat polar, dapat menghantarkan listrik dengan baik. Larutan hidrogen klorida dalam benzena tidak mempunyai daya hantar listrik yang nyata. Hal ini menunjukkan tidak adanya ionisasi hidrogen klorida dalam larutan benzena, karena molekul benzena bersifat non-polar.

Ion, seperti medan listrik, mempunyai efek polarisasi satu sama lain. Ketika dua ion bertemu, terjadi polarisasi timbal balik, yaitu. perpindahan elektron pada lapisan terluar relatif terhadap inti. Polarisasi timbal balik ion bergantung pada muatan inti dan ion, jari-jari ion, dan faktor lainnya.

Dalam kelompok e.o. berkurang.

Sifat logam suatu unsur meningkat.

Unsur logam pada tingkat energi terluar mengandung 1,2,3 elektron dan dicirikan oleh potensi ionisasi yang rendah dan e.o. karena logam menunjukkan kecenderungan yang kuat untuk kehilangan elektron.
Unsur nonlogam mempunyai energi ionisasi yang lebih tinggi.
Ketika kulit terluar nonlogam di dalam periode terisi, jari-jari atom berkurang. Pada kulit terluar jumlah elektronnya adalah 4,5,6,7,8.

Polaritas ikatan kimia. Polaritas molekul dan ion.

Polaritas suatu ikatan kimia ditentukan oleh perpindahan ikatan pasangan elektron ke salah satu atom.

Ikatan kimia terjadi karena adanya redistribusi elektron pada orbital valensi, sehingga terjadi konfigurasi elektron gas mulia yang stabil, akibat pembentukan ion atau pembentukan pasangan elektron bersama.
Ikatan kimia dicirikan oleh energi dan panjangnya.
Ukuran kekuatan suatu ikatan adalah energi yang dikeluarkan untuk memutuskan ikatan tersebut.
Misalnya. H – H = 435 kJmol-1

Keelektronegatifan unsur atom
Keelektronegatifan adalah sifat kimia suatu atom, suatu sifat kuantitatif dari kemampuan suatu atom dalam suatu molekul untuk menarik elektron dari atom unsur lain.
Keelektronegatifan relatif

Skala keelektronegatifan relatif yang pertama dan paling terkenal adalah skala L. Pauling, yang diperoleh dari data termokimia dan diusulkan pada tahun 1932. Nilai keelektronegatifan unsur fluor yang paling elektronegatif, (F) = 4,0, diambil secara sewenang-wenang sebagai titik awal dalam hal ini. skala.

Unsur golongan VIII pada tabel periodik (gas mulia) memiliki keelektronegatifan nol;
Batas konvensional antara logam dan non-logam dianggap sebagai nilai keelektronegatifan relatif 2.

Keelektronegatifan unsur-unsur tabel periodik, pada umumnya, meningkat secara berurutan dari kiri ke kanan pada setiap periode. Dalam setiap golongan, dengan beberapa pengecualian, keelektronegatifan menurun secara konsisten dari atas ke bawah. Keelektronegatifan dapat digunakan untuk mengkarakterisasi ikatan kimia.
Ikatan dengan perbedaan keelektronegatifan atom yang lebih kecil diklasifikasikan sebagai ikatan kovalen polar. Semakin kecil perbedaan keelektronegatifan atom-atom yang membentuk ikatan kimia, semakin rendah derajat ionisitas ikatan tersebut. Perbedaan keelektronegatifan atom yang nol menunjukkan tidak adanya sifat ionik dalam ikatan yang dibentuknya, yaitu sifat kovalen murni.

Polaritas ikatan kimia, polaritas molekul dan ion
Polaritas ikatan kimia, suatu karakteristik ikatan kimia, menunjukkan redistribusi kerapatan elektron di ruang dekat inti dibandingkan dengan distribusi awal kerapatan ini pada atom netral yang membentuk ikatan tersebut.

Hampir semua ikatan kimia, kecuali ikatan dalam molekul homonuklir diatomik, sampai tingkat tertentu bersifat polar. Biasanya, ikatan kovalen bersifat polar lemah, sedangkan ikatan ionik bersifat sangat polar.

Misalnya:
kovalen nonpolar: Cl2, O2, N2, H2,Br2

kovalen polar: H2O, SO2, HCl, NH3, dll.

Beras. 32. Skema molekul polar dan non-polar: a - molekul polar; molekul b-nonpolar

Setiap molekul mengandung partikel bermuatan positif - inti atom, dan partikel bermuatan negatif - elektron. Untuk setiap jenis partikel (atau, lebih tepatnya, muatan), seseorang dapat menemukan suatu titik yang seolah-olah merupakan “pusat gravitasi listrik” mereka. Titik-titik ini disebut kutub molekul. Jika pusat gravitasi listrik muatan positif dan negatif dalam suatu molekul bertepatan, maka molekul tersebut akan menjadi non-polar. Ini adalah, misalnya, molekul H 2, N 2, yang dibentuk oleh atom-atom identik, yang pasangan elektronnya sama-sama dimiliki oleh kedua atom, serta banyak molekul yang tersusun simetris dengan ikatan atom, misalnya metana CH 4, tetraklorida CCl 4 .

Tetapi jika suatu molekul dibangun secara asimetris, misalnya terdiri dari dua atom yang berbeda, seperti yang telah kami katakan, pasangan elektron yang sama dapat digeser ke samping lebih besar atau lebih kecil.salah satu atom. Jelas sekali bahwa dalam kasus ini, karena distribusi muatan positif dan negatif yang tidak merata di dalam molekul, pusat gravitasi listriknya tidak akan bertepatan dan hasilnya adalah molekul polar (Gbr. 32).

Molekul polar adalah

Molekul polar adalah dipol. Istilah ini umumnya menunjukkan sistem yang netral secara listrik, yaitu sistem yang terdiri dari muatan positif dan negatif yang didistribusikan sedemikian rupa sehingga pusat gravitasi listriknya tidak bertepatan.

Jarak antara pusat gravitasi listrik muatan tersebut dan muatan lainnya (antara kutub dipol) disebut panjang dipol. Panjang dipol mencirikan derajat polaritas molekul. Jelas bahwa panjang dipol berbeda untuk molekul polar yang berbeda; Semakin besar, semakin besar polaritas molekulnya.

Beras. 33. Skema struktur molekul CO2 dan CS2

Dalam praktiknya, derajat polaritas molekul tertentu ditentukan dengan mengukur apa yang disebut momen dipol molekul m, yang didefinisikan sebagai hasil kali panjang dipol. aku ke muatan kutubnya e:

t =aku e

Besarnya momen dipol berhubungan dengan sifat-sifat tertentu suatu zat dan dapat ditentukan secara eksperimental. Urutan besarnya T selalu 10 -18, karena muatan listrik

takhta sama dengan 4,80 10 -10 satuan elektrostatis, dan panjang dipol sama dengan nilai diameter molekul, yaitu 10 -8 cm. Di bawah ini adalah momen dipol molekul beberapa zat anorganik.

Momen dipol beberapa zat

T 10 18

. . . .. …….. 0

Air……. 1.85

. . . ………..0

Hidrogen klorida……. 1.04

Karbon dioksida…….0

Bromida. …… 0,79

Karbon disulfida............0

Hidrogen iodida…….. 0,38

Hidrogen sulfida………..1.1

Karbon monoksida……. 0,11

Sulfur dioksida. . . ……1.6

Asam hidrosianat……..2.1

Penentuan nilai momen dipol memungkinkan seseorang menarik banyak kesimpulan menarik mengenai struktur berbagai molekul. Mari kita lihat beberapa temuan ini.

Beras. 34. Skema struktur molekul air

Seperti yang diharapkan, momen dipol molekul hidrogen dan nitrogen adalah nol; molekul zat-zat ini sepenuhnyasimetris sehingga muatan listrik di dalamnya terdistribusi secara merata. Kurangnya polaritas pada karbon dioksida dan karbon disulfida menunjukkan bahwa molekulnya juga tersusun secara simetris. Struktur molekul zat-zat ini ditunjukkan secara skematis pada Gambar. 33.

Yang agak tidak terduga adalah adanya momen dipol yang cukup besar di dekat air. Karena rumus air mirip dengan rumus karbon dioksida

dan karbon disulfida, diharapkan molekul-molekulnya akan terbentuk dengan cara yang samasimetris, seperti molekul CS 2 dan CO 2.

Namun, mengingat polaritas molekul air (polaritas molekul) yang ditetapkan secara eksperimental, asumsi ini harus dibuang. Saat ini, molekul air dianggap memiliki struktur asimetris (Gbr. 34): dua atom hidrogen terhubung ke atom oksigen sehingga ikatannya membentuk sudut sekitar 105°. Susunan inti atom serupa terdapat pada molekul lain yang sejenis (H 2 S, SO 2) yang memiliki momen dipol.

Polaritas molekul air menjelaskan banyak sifat fisiknya.