Ist H2S polar oder unpolar?
- Wenn man über ein Molekül spricht, versucht man, die Hauptmerkmale seiner Struktur herauszufinden. Welches Atom ist eher elektronegativ? Wie sind die Atome darin angeordnet? Wenn man mit diesen vielen Fragen jongliert, ist man noch mehr daran interessiert, sie herauszufinden.
Schwefelwasserstoff ist ein farbloses Molekül mit der chemischen Formel H2S. Es ist giftig und hat einen üblen Geruch wie ein faules Ei.
Ist H2S also polar oder unpolar? H2S ist ein leicht polares Molekül aufgrund seiner gekrümmten geometrischen Struktur und der geringen Differenz zwischen der Elektronegativität von Wasserstoff (2,2) und Schwefel (2,58), die zu einem Dipolmoment ungleich Null führt.
Weitere Eigenschaften von H2S sind:
- Es reagiert leicht mit Metallionen und bildet Metallsulfide.
- Es ist gefährlich und giftig, besonders für Sauerstoffinhalatoren.
- Da es korrosiv ist, zerstört es Metalle wie Kupfer und färbt sich nach der Reaktion grün.
Es wurde im Jahr 177 von einem Chemiker namens Carl Wilhelm Scheele entdeckt. Dieses Gas wird vom menschlichen Körper produziert und wir benutzen es als Signalmolekül.
Was versteht man unter Polarität?
Polarität beschreibt, wie die Elektronen in einem Molekül verteilt sind. Sie zeigt an, womit Elektronen vom elektronegativsten Atom angezogen und gezogen werden.
Aber wie kann man die Polarität eines Elements beurteilen? Um das herauszufinden, sollten wir uns ein wenig über das Konzept der Elektronegativität informieren, da es für die Polarität von Bedeutung ist.
Die Elektronegativität stellt die Fähigkeit der Elemente dar, Elektronen anzuziehen. Elemente, die mehr Elektronen anziehen, sind also eher elektronegativ.
Die Elektronegativität bestimmt die Verteilung der Elektronen, um die Polarität eines Moleküls zu bestimmen.
Was ist ein polares Molekül?
Ein Molekül ist zwar neutral, aber es wird als polarisiert bezeichnet, wenn eine Seite stärker negativ geladen ist als die andere positiv geladene Seite.
Es hat eine asymmetrische Anordnung der Atome, während außerhalb des Zentralatoms eine ungleichmäßige Verteilung der negativen Ladungen (Elektronen) vorliegt.
Zum Beispiel-
Wasser (H2O) ist ein polares Molekül, weil das elektronegativere Sauerstoffatom eine höhere Elektronenkonzentration hat als das andere Atom des Moleküls, d.h. der Wasserstoff ist positiv geladen.
Den Grund für die Polarität von H2O kannst du nachlesen.
Andere Moleküle wie SO2, NH3, etc. sind ebenfalls polare Moleküle.
Für unpolare Moleküle wie CO2 kannst du den Grund für die Unpolarität von CO2 herausfinden.
Wie kann man zwischen polaren und unpolaren Molekülen unterscheiden?
Die polaren Moleküle haben eine ungleiche Verteilung der Elektronen, d.h. die Ladungen sind nicht ausgeglichen. Aber in unpolaren Molekülen sind relativ gleich viele Elektronen vorhanden.
Zum Beispiel-
Sie wissen, dass Sauerstoff (O=O) sehr elektronegativ ist, aber trotzdem ist er unpolar. Warum?
Beide Atome im Molekül O2 haben die gleiche Dichte an Elektronegativität, d.h. sie teilen sich die gleiche Anzahl an Elektronen. Daher ist das Molekül O2 unpolar. Moleküle, die aus der gleichen Art von Elementen wie H2, N2, Cl2 usw. bestehen, werden als Dipole bezeichnet.
Standardmäßig sind sie unpolare Moleküle. Kohlenwasserstoffe wie Methan (CH4), Ethan (C2H6) usw., die die Elemente Wasserstoff und Kohlenstoff enthalten, werden ebenfalls als unpolare Moleküle bezeichnet.
Wie testet man die Polarität von H2S?
Bevor man sich daran macht, die Polarität des Moleküls H2S herauszufinden, sollten wir über seine Bindungspolarität sprechen. Die Polarität einer Bindung wird berechnet, wenn die Atome eines Moleküls teilweise positive und negative Ladungen haben.
Bedeutung der Elektronegativität
Wenn der Unterschied zwischen den Elektronegativitäten der beiden Elemente größer oder gleich 0 ist.5, dann ist die Bindung polar.
Mit der Ordnungszahl 16 zieht Schwefel beide Elektronen des Wasserstoffs an sich, um seine letzte Schale zu vervollständigen und erhält eine negative Ladung.
Wasserstoff wird positiv geladen. Daher ist die Elektronegativität von Schwefel höher als die des Wasserstoffatoms.
Wie du weißt, nimmt die Elektronegativität im Periodensystem von links nach rechts zu und von oben nach unten ab.
Die Elektronegativität von Wasserstoff und Schwefel beträgt 2,20 bzw. 2,58. Ihr Elektronegativitätsunterschied, 0,38, ist kleiner als 0,5. Somit ist H2S eine unpolare Bindung.
Da Schwefel eine höhere Elektronegativität als Wasserstoff besitzt, ist er teilweise negativ. Dadurch entsteht ein Dipolmoment.
Außerdem wird das Dipolmoment durch einen Pfeil dargestellt, der auf ein elektronegatives Atom zeigt. Im Fall der H2S-Verbindung wird das Dipolmoment vom Wasserstoff (delta +) zum Schwefel (delta-) dargestellt.
Bedeutung der geometrischen Form
Um die Polarität eines Moleküls wie H2S zu bestimmen, ist es ebenso wichtig, seine äußeren Atome und seine Form herauszufinden.
Am Zentralatom Schwefel befinden sich zwei einsame Elektronenpaare, wodurch die H-S-Bindung eine gebogene Form hat. Daher hat das Molekül eine ungerade Verteilung der Atome um das Zentralatom, was es unsymmetrisch macht.
Durch die gebogene Form entsteht das Dipolmoment zwischen den H-S-Bindungen. Je größer der Ladungsabstand ist, desto größer ist das Dipolmoment zwischen den Atomen. Daher zieht Schwefel mehr Elektronen an und erhält eine teilweise negative Ladung.
Wasserstoff ist teilweise positiv geladen, da ihm nun weniger positive Ladungen verbleiben.
Da das Dipolmoment eine Richtung und einen Betrag hat, ist es eine Vektorgröße. Es ist in Richtung des elektronegativeren Atoms gerichtet.
Wenn sich die Pfeile nicht gegenseitig aufheben, wird das Molekül polar.
Bedeutung des Dipolmoments
Der Faktor Dipol eines Moleküls zeigt den Grad seiner Polarität. Je größer die Polarität eines Moleküls ist, desto größer ist sein Dipolmoment.
Es kann auch als das Produkt der Ladungen zweier Atome und dem Abstand zwischen ihnen definiert werden.
D = Q * R
D = Dipolmoment
Q = Ladung der Atome
R = Abstand zwischen ihnen
Verwendung von H2S
- Es wird zur Herstellung von Wasserstoff und Schwefelsäure verwendet.
- Es wird industriell zur Herstellung verschiedener anorganischer Verbindungen verwendet.
- Es wird in größerem Maßstab zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln verwendet.
- Schwefelwasserstoff wird als schweres Wasser in Kernkraftwerken verwendet.
Schlussfolgerung
Um die Polarität eines Moleküls zu berechnen, müssen bestimmte Faktoren berücksichtigt werden, bevor man zu einer Schlussfolgerung kommt.
- Wie beeinflusst die Bindungspolarität die Polarität eines Moleküls?
- Wie bestimmt man die Richtung der Polarität eines Moleküls?
- Wirkt sich die Form auf die Polarität aus?
- Wie helfen symmetrische und asymmetrische Bindungen dabei, die Polarität eines Moleküls herauszufinden?
H2S ist das polare Molekül mit Wasserstoffatomen, die außerhalb des zentralen Schwefelatoms gebunden sind. Es hat eine asymmetrisch gebogene Form, die ein Dipolmoment zwischen den Atomen erzeugt.
Schwefel ist elektronegativer als Wasserstoff. Das bedeutet, dass der Schwefel mehr Elektronen hat als der Wasserstoff.
Der Elektronegativitätsunterschied des H2S-Moleküls beträgt 0,4, was als vernachlässigbar angesehen wird und auch eine schwache Polarität aufweist.
Technisch gesehen ist H2S aufgrund der fehlenden Polarität zwischen den Atomen ein unpolares Molekül.
Dies ist ein Ausnahmefall, der berücksichtigt werden muss. Bestimmten Studien zufolge muss die Elektronegativität zwischen 0,5 und 2 liegen, damit ein Molekül polar ist.
Um die elektronische Struktur von H2S genau zu kennen, musst du auch einen Artikel über die Lewis-Struktur, Geometrie und Hybridisierung von H2S lesen.
FAQs
Q1. Nennen Sie die Verbindungen, die eine polare Bindung haben.
A1. Die Verbindungen, die polare Bindungen haben, sind Wasser (H2O), Ammoniak (MH3) und Schwefeldioxid (SO2).
Q2. Was ist ein Dipolmoment? Wie berechnet man seine Größe?
A2. Ein Dipolmoment wird durch einen speziellen Pfeil dargestellt, der von einem teilweise positiven Ende zur teilweise negativen Seite zeigt.
Bei Molekülen mit mehr als zwei Atomen gibt es zwei Möglichkeiten:
a) Wenn das Dipolmoment aufgehoben ist, d.h. wenn die Pfeile in die entgegengesetzte Richtung zeigen, ist seine Größe gleich Null. Das Molekül ist unpolar.
b) Die Pfeile zwischen dem Zentralatom und den anderen Atomen zeigen entweder vom Zentralatom weg oder zum Zentralatom hin. In diesem Fall ist der Betrag des Dipolmoments größer als Null und es handelt sich um ein polares Molekül.
Q3. Geben Sie die Elektronegativitäten der Elemente an.
A3. Sauerstoff- 3,44
Magnesium- 1,31
Chlor- 3,16
Natrium- 0,93
Q4. Berechne den Elektronegativitätsunterschied zwischen den Molekülen von CH4 und CO2.
A4. a) CH4
Kohlenstoff- 2,55, Wasserstoff- 2,20
Der Elektronegativitätsunterschied ist-
2,55-2,20= 0.35
CH4 ist ein unpolares Molekül, weil sich die Dipolmomente zwischen den Atomen gegenseitig aufheben.
b) SO2
Schwefel- 2.58, Sauerstoff- 3.44
Die Elektronegativitätsdifferenz ist-
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