Is H2S polair of apolair?

• Wanneer je het over een molecuul hebt, probeer je de hoofdkenmerken van zijn structuur te achterhalen. Welk atoom is elektronegatiever? Hoe zijn de atomen erin gerangschikt? Door met deze vele vragen te jongleren, raak je meer geïnteresseerd in het uitzoeken ervan.

Waterstofsulfide is een kleurloos molecuul met de chemische formule H2S. Het is giftig en heeft een vieze geur als van een rot ei.

Zo, is H2S polair of niet-polair? H2S is een licht polair molecuul vanwege zijn gebogen geometrische structuur en het kleine verschil tussen de elektronegativiteit van Waterstof(2.2) en Zwavel(2.58) dat resulteert in een niet nul dipoolmoment.

Andere eigenschappen van H2S zijn:

• Het reageert gemakkelijk met metaalionen om in metaalsulfiden te resulteren.
• Het is gevaarlijk en giftig, vooral voor zuurstofinhalatoren.
• Het is een corrosief, het vernietigt metalen zoals koper dat groen van kleur wordt na de reactie.

Het werd ontdekt in het jaar 177 door een scheikundige genaamd Carl Wilhelm Scheele. Dit gas wordt door het menselijk lichaam geproduceerd en we gebruiken het als een signaalmolecuul.

Wat bedoelt u met polariteit?

Polariteit wordt beschreven als hoe elektronen zijn verdeeld in het molecuul. Het laat zien waarheen elektronen worden aangetrokken en getrokken door het meest elektronegatieve atoom.

Maar, hoe beoordeel je de polariteit van een element? Laten we daarachter komen door wat informatie te leren over het begrip elektronegativiteit, omdat dat van belang is voor de polariteit.

Elektronegativiteit staat voor het vermogen van elementen om elektronen aan te trekken. Dus elementen die meer elektronen aantrekken zullen meer elektronegatief zijn.

Electronegativiteit bepaalt de verdeling van elektronen om de polariteit van een molecuul te vinden.

Wat is een polair molecuul?

Een molecuul is neutraal, maar het wordt gepolariseerd genoemd als de ene kant meer negatief geladen is dan de andere positief geladen kant.

Het heeft een asymmetrische rangschikking van atomen, terwijl er een ongelijke verdeling van negatieve ladingen (elektronen) buiten het centrale atoom is.

Voorbeeld-
Water (H2O) is een polair molecuul omdat het meer elektronegatieve Zuurstof een hogere concentratie elektronen heeft dan het andere atoom van het molecuul, d.w.z. Waterstof is positief geladen.

U kunt nagaan wat de reden is voor de polariteit van H2O.

Andere moleculen zoals SO2, NH3, enz. zijn ook polaire moleculen.

Voor niet-polaire moleculen zoals CO2 kun je nagaan wat de reden is voor de niet-polariteit van CO2.

Hoe kun je onderscheid maken tussen polaire en niet-polaire moleculen?

De polaire moleculen hebben een ongelijke verdeling van elektronen, d.w.z. de ladingen zijn niet in evenwicht. Maar in niet-polaire moleculen zijn er relatief evenveel elektronen.

Bij voorbeeld-
U weet dat zuurstof (O=O) zeer elektronegatief is, maar toch is het niet-polair. Waarom?

Beide atomen in het molecuul O2 hebben een gelijke elektronegativiteitsdichtheid, wat betekent dat ze een gelijk aantal elektronen delen. Vandaar dat het molecuul O2 apolair is. Moleculen die bestaan uit hetzelfde type elementen zoals H2, N2, Cl2, enz. staan bekend als dipolen.

Zo zijn het standaard apolaire moleculen. Koolwaterstoffen zoals methaan (CH4), ethaan (C2H6), enz. die elementen waterstof en koolwaterstoffen bevatten, worden ook niet-polaire moleculen genoemd.

Hoe de polariteit van H2S te testen?

Voordat u de polariteit van het molecuul H2S gaat bepalen, zullen we het eerst hebben over de polariteit van zijn bindingspolariteit. De polariteit van een binding wordt berekend wanneer de atomen van een molecuul gedeeltelijk positieve en negatieve ladingen hebben.

Belang van elektronegativiteit

Als het verschil tussen de elektronegativiteiten van de twee elementen groter of gelijk is aan 0.5, dan is de binding polair.

Met atoomnummer 16 trekt Zwavel de beide elektronen van Waterstof aan om zijn laatste schil te completeren en krijgt een negatieve lading.

Waterstof wordt positief geladen. De elektronegativiteit van Zwavel wordt dus hoger dan die van het waterstofatoom.

Zoals u weet, neemt in het periodiek systeem de elektronegativiteit toe van links naar rechts en af van boven naar beneden.

De elektronegativiteit van Waterstof en Zwavel is respectievelijk 2,20 en 2,58. Hun verschil in elektronegativiteit, 0,38, is minder dan 0,5. H2S is dus een apolaire binding.

Doordat Zwavel elektronegatiever is dan Waterstof, is het gedeeltelijk negatief. Daardoor ontstaat een dipoolmoment.

Daarnaast wordt het dipoolmoment afgebeeld door een pijl die naar een elektronegatiever atoom wijst. In het geval van de H2S-verbinding wordt het dipoolmoment weergegeven van Waterstof (delta +) naar Zwavel (delta-).

Belang van de geometrische vorm

Om de polariteit van een molecuul zoals H2S te bepalen, is het even belangrijk om de buitenste atomen en de vorm te kennen.

Er zijn twee eenzame elektronenparen op het centrale zwavelatoom, waardoor de H-S binding een gebogen vorm heeft. Het molecuul heeft dus een oneven verdeling van atomen rond het centrale atoom, waardoor het niet-symmetrisch is.

Door de gebogen vorm ontstaat er een dipoolmoment tussen de H-S bindingen. Hoe groter de scheiding van ladingen, des te groter is het dipoolmoment tussen de atomen. Vandaar dat zwavel meer elektronen aantrekt en een partiële negatieve lading krijgt.

Waterstof krijgt een partiële positieve lading omdat er nu minder positieve ladingen overblijven.

Omdat het dipoolmoment een richting en een grootte heeft, is het een vectorgrootheid. Het richt zich naar het meer elektronegatieve atoom.

Wanneer de pijlen elkaar niet opheffen, wordt het molecuul polair.

Belang van dipoolmoment

De factor dipool van een molecuul geeft de mate van zijn polariteit aan. Groter de polariteit van een molecule meer is de waarde van zijn dipoolmoment.

Het kan ook worden gedefinieerd als het product van ladingen van twee atomen en de afstand tussen hen.

D = Q * R

D = dipoolmoment

Q = lading op atomen

R = afstand tussen hen

Toepassingen van H2S

• Het wordt gebruikt om waterstof en zwavelzuur te produceren.
• Het wordt op grote schaal industrieel gebruikt om verschillende soorten anorganische verbindingen te produceren.
• Het wordt gebruikt om op grotere schaal bestrijdingsmiddelen voor gewassen te vervaardigen.
• Waterstofsulfide heeft zijn grote gebruik als zwaar water gebruikt in kerncentrales.

Conclusie

Om de polariteit van een molecuul te berekenen, moeten bepaalde factoren worden overwogen voordat je tot een conclusie komt.

• Hoe beïnvloedt bindingspolariteit de polariteit van een molecuul?
• Hoe bepaal je de richting van de polariteit van een molecuul?
• Heeft de vorm invloed op de polariteit?
• Hoe helpen symmetrische en asymmetrische om de polariteit van een molecuul te achterhalen?

H2S is het polaire molecuul met waterstofatomen die buiten het centrale zwavelatoom gebonden zijn. Het heeft een asymmetrische gebogen vorm die een dipoolmoment tussen de atomen creëert.

Zwavel is elektronegatiever dan Waterstof. Dit betekent dat Zwavel meer elektronen heeft dan de laatste.

Zoals u weet is het elektronegatieve verschil van het molecuul H2S 0,4, wat als verwaarloosbaar wordt beschouwd en ook een zwakke polariteit heeft.

Technisch gezien wordt, wegens de afwezigheid van voldoende polariteit tussen de atomen, van H2S gezegd dat het een niet-polair molecuul is.

Dit is een uitzonderlijk geval dat moet worden meegerekend. Volgens bepaalde studies moet, wil een molecule polair zijn, de elektronegativiteit tussen 0,5 en 2 liggen.

Om meer specifiek te weten te komen over de elektronische structuur van H2S, moet u ook een artikel lezen over H2S lewis structuur, geometrie, hybridisatie.

Vragen

Q1. Noem de verbindingen die een polaire binding hebben.
A1. De verbindingen die polaire bindingen hebben zijn Water (H2O), Ammoniak (MH3), en Zwaveldioxide (SO2).

Q2. Wat is een dipoolmoment? Hoe bereken je de grootte ervan?
A2. Een dipoolmoment wordt voorgesteld door een gespecialiseerde pijl die van een gedeeltelijk positief uiteinde naar de gedeeltelijk negatieve kant wijst.

In het geval van moleculen met meer dan twee atomen zijn er twee mogelijkheden-

a) Wanneer het dipoolmoment is opgeheven, d.w.z. wanneer de pijlen in de tegenovergestelde richting staan, is de grootte gelijk aan nul. Het molecuul is niet-polair.

b) De pijlen tussen het centrale atoom en de andere atomen wijzen ofwel van het centrale atoom af ofwel naar het centrale atoom toe. In dat geval is de grootte van het dipoolmoment groter dan nul en is het een polair molecuul.

Q3. Noteer de elektronegativiteiten van de elementen.
A3. Zuurstof- 3,44
Magnesium- 1,31
Chloor- 3,16
Natrium- 0,93

Q4. Bereken het verschil in elektronegativiteit tussen moleculen van CH4 en CO2.

A4. a) CH4
Koolstof- 2.55, Waterstof- 2.20

Het verschil in elektronegativiteit is-
2.55-2.20= 0.35

CH4 is een apolair molecuul omdat het dipoolmoment tussen de atomen elkaar opheft.

b) SO2

Zwavel- 2.58, Zuurstof- 3.44

Het verschil in elektronegatief is-