A H2S poláris vagy nem poláris?

• Amikor bármilyen molekuláról beszélünk, megpróbáljuk kideríteni a szerkezetének főbb jellemzőit. Melyik atom az elektronegatívabb? Hogyan helyezkednek el benne az atomok? Ha ezzel a sok kérdéssel zsonglőrködsz, még jobban érdekel a megismerésük.

A hidrogén-szulfid egy színtelen molekula, amelynek kémiai képlete H2S. Mérgező, és olyan büdös szaga van, mint a záptojásnak.

A H2S tehát poláris vagy nem poláris? A H2S enyhén poláros molekula, mert hajlított alakú geometriai szerkezete és a hidrogén(2,2) és a kén(2,58) elektronegativitása közötti kis különbség miatt nem nulla dipólusmomentumot eredményez.

A H2S további tulajdonságai:

• Könnyen reagál fémionokkal, így fémszulfidok keletkeznek.
• Veszélyes és mérgező, különösen az oxigéninhalátorok számára.
• Mivel maró hatású, roncsolja a fémeket, például a rezet, és a reakció után zöld színűvé válik.

Egy Carl Wilhelm Scheele nevű kémikus fedezte fel 177-ben. Ezt a gázt az emberi szervezet termeli, és jelzőmolekulaként használjuk.

Mit értesz polaritás alatt?

A polaritást úgy írják le, hogy az elektronok hogyan oszlanak el a molekulában. Megmutatja, hogy az elektronokat hova vonzza és hova húzza a legelektronegatívabb atom.

De, hogyan értékeled az elem polaritását? Derítsük ki úgy, hogy megtudunk néhány információt az elektronegativitás fogalmáról, mivel az nem mindegy a polaritás szempontjából.

Az elektronegativitás az elemeknek az elektronok vonzására való képességét jelenti. Így azok az elemek, amelyek több elektront vonzanak, elektronegatívabbak lesznek.

Az elektronegativitás meghatározza az elektronok eloszlását, hogy megtaláljuk egy molekula polaritását.

Mi a poláris molekula?

A molekula ugyan semleges, de polárosnak nevezzük, ha az egyik oldala több negatív töltéssel rendelkezik, mint a másik pozitív töltésű oldala.

Az atomok aszimmetrikus elrendeződése, míg a központi atomon kívül a negatív töltések (elektronok) egyenlőtlen eloszlása van.

Például-
A víz (H2O) poláros molekula, mert az elektronegatívabb oxigén nagyobb elektronkoncentrációval rendelkezik, mint a molekula másik atomja, azaz a hidrogén pozitív töltésű.

A H2O polaritásának okát megnézheted.

Más molekulák, például SO2, NH3 stb. szintén poláris molekulák.

A nem poláris molekulák, például a CO2 esetében megnézheted a CO2 nem polaritásának okát.

Hogyan tudod megkülönböztetni a poláris és nem poláris molekulákat?

A poláris molekulák elektronjai egyenlőtlenül oszlanak meg, azaz a töltések nincsenek egyensúlyban. A nem poláris molekulákban viszont viszonylag egyenlő számú elektronok vannak.

Például-
Tudod, hogy az oxigén (O=O) nagyon elektronegatív, de mégis nem poláris. Miért?

Az O2 molekula mindkét atomja azonos elektronegativitási sűrűséggel rendelkezik, azaz azonos számú elektronon osztoznak. Ezért az O2 molekula nem poláris. Az olyan molekulákat, amelyek azonos típusú elemekből állnak, mint a H2, N2, Cl2 stb. dipólusoknak nevezzük.

Előre ezek nem poláris molekulák. Az olyan szénhidrogéneket, mint a metán (CH4), etán (C2H6) stb. elemekből álló hidrogént és szénatomokat szintén nem poláris molekuláknak nevezzük.

Hogyan vizsgáljuk a H2S polaritását?

Mielőtt a H2S molekula polaritásának megállapítására ugranánk, beszéljünk a kötéspolaritásáról. Egy kötés polaritását akkor számítjuk ki, ha a molekula atomjai részben pozitív és részben negatív töltéssel rendelkeznek.

Az elektronegativitás jelentősége

Ha a két elem elektronegativitása közötti különbség nagyobb vagy egyenlő 0-val.5, akkor a kötés poláros.

A 16-os atomi számmal a kén a hidrogén mindkét elektronját elvonja, hogy kiegészítse az utolsó héját, és negatív töltést kap.

A hidrogén pozitív töltésűvé válik. Ezért a kén elektronegativitása nagyobb lesz, mint a hidrogénatomé.

Mint tudjuk, a periódusos rendszerben az elektronegativitás balról jobbra nő, és felülről lefelé csökken.

A hidrogén és a kén elektronegativitása 2,20, illetve 2,58. Elektronegativitásuk különbsége, 0,38, kisebb, mint 0,5. Így a H2S egy nem pólusos kötés.

Mivel a kén elektronegatívabb, mint a hidrogén, ezért részben negatív. Ennek eredményeként dipólusmomentumot hoz létre.

A dipólusmomentumot továbbá egy nyíl ábrázolja, amely az elektronegatívabb atom felé mutat. A H2S vegyület esetében a dipólusmomentumot a hidrogéntől (delta +) a kén felé (delta-) ábrázolják.

A geometriai alak fontossága

A H2S-hez hasonlóan bármely molekula polaritásának meghatározásához ugyanilyen fontos a külső atomjainak, alakjának megismerése.

A központi kénatomon két magányos elektronpár található, ami miatt a H-S kötés hajlított alakú. Ezért a molekula atomjai páratlanul oszlanak el a központi atom körül, így nem szimmetrikus.

A hajlított alak miatt a H-S kötések között dipólusmomentum jön létre. Minél nagyobb a töltések távolsága, annál nagyobb a dipólusmomentum az atomok között. Ezért a kén több elektront vonz, és részlegesen negatív töltést kap.

A hidrogén részlegesen pozitív töltésű, mivel most kevesebb pozitív töltés marad.

Mivel a dipólusmomentumnak van iránya és nagysága, vektormennyiség. Az elektronegatívabb atom felé irányul.

Ha a nyilak nem egyenlítik ki egymást, a molekula polárissá válik.

A dipólusmomentum jelentősége

A molekula dipólusának tényezője mutatja a polaritás mértékét. Minél nagyobb egy molekula polaritása, annál nagyobb a dipólusmomentumának értéke.

Ez két atom töltésének és a köztük lévő távolságnak a szorzataként is definiálható.

D = Q * R

D = dipólusmomentum

Q = az atomok töltése

R = a köztük lévő távolság

A H2S felhasználása

• Hidrogén és kénsav előállítására használják.
• Az iparban széles körben használják a szervetlen vegyületek különböző fajtáinak előállítására.
• Nagyobb mennyiségben használják növényvédő szerek előállítására.
• A hidrogén-szulfidnak nagy haszna van, mint az atomerőművekben használt nehézvíznek.

Következtetés

Minden molekula polaritásának kiszámításához figyelembe kell venni bizonyos tényezőket, mielőtt következtetésre jutunk.

• Hogyan befolyásolja a kötés polaritását egy molekula polaritása?
• Hogyan határozzuk meg egy molekula polaritásának irányát?
• Az alak befolyásolja a polaritást?
• Hogyan segít a szimmetria és az aszimmetria egy molekula polaritásának megállapításában?

A H2S az a poláros molekula, amelynek hidrogénatomjai a központi kénatomon kívül kötődnek. Aszimmetrikusan hajlított alakja van, ami dipólusmomentumot hoz létre az atomok között.

A kén elektronegatívabb, mint a hidrogén. Ez arra utal, hogy a Kénnek több elektronja van, mint az utóbbinak.

Mint tudjuk, a H2S molekula elektronegatív különbsége 0,4, ami elhanyagolhatónak tekinthető, és gyenge polaritással is rendelkezik.

Technikailag, mivel az atomok között nincs elég polaritás, a H2S-t nem poláris molekulának mondjuk.

Ez egy kivételes eset, amit számolni kell. Egyes tanulmányok szerint ahhoz, hogy egy molekula poláris legyen, az elektronegativitásnak 0,5 és 2 között kell lennie.

A H2S elektronszerkezetének konkrét megismeréséhez el kell olvasni a H2S lewis szerkezete, geometriája, hibridizációja című cikket is.

Kérdések

K1. Nevezze meg azokat a vegyületeket, amelyek poláris kötéssel rendelkeznek.
A1. A poláris kötéssel rendelkező vegyületek a víz (H2O), az ammónia (MH3) és a kén-dioxid (SO2).

Q2. Mi az a dipólusmomentum? Hogyan lehet kiszámítani a nagyságát?
A2. A dipólusmomentumot egy speciális nyíl ábrázolja, amely a részben pozitív végétől a részben negatív oldal felé mutat.

Kettőnél több atomot tartalmazó molekulák esetében két lehetőség fordulhat elő-

a) Ha a dipólusmomentum ki van egyenlítve, azaz a nyilak ellentétes irányúak, akkor a nagysága egyenlő nullával. A molekula nem poláris.

b) A központi atom és a többi atom közötti nyilak vagy a központi atomtól elfelé, vagy a központi atom felé mutatnak. Ebben az esetben a dipólusmomentum nagysága nagyobb, mint nulla, így a molekula poláros.

Q3. Írja fel az elemek elektronegativitását.
A3. Oxigén- 3,44
Magnézium- 1,31
Klór- 3,16
Nátrium- 0,93

Q4. Számítsuk ki a CH4 és a CO2 molekulák elektronegativitási különbségét.

A4. a) CH4
Szén- 2,55, Hidrogén- 2,20

Az elektronegativitási különbség-
2,55-2,20= 0.35

A CH4 nem poláris molekula, mert az atomok közötti dipólusmomentum kioltja egymást.

b) SO2

Kén- 2,58, Oxigén- 3,44

Az elektronegatív különbség-

.