Is HCN Polar or Nonpolar?

Cyjanowodór jest związkiem chemicznym o wzorze chemicznym HCN. jest on również znany jako kwas pruski. Jest to trujący gaz produkowany na skalę przemysłową. Omówimy jego właściwości i wielu z was może mieć wątpliwości co do tego, czy HCN jest polarny, czy nie. Tak więc, sprawię, że zrozumiesz, czy HCN jest polarny czy nie i powód za tym.

Więc, czy HCN jest polarny czy niepolarny? HCN jest cząsteczką polarną z powodu dużej różnicy elektronegatywnej między azotem (3.04) i wodór (2.2), z powodu których liniowy kształt cząsteczki ma nierówne dzielenie się ładunkiem i powoduje, że nie zerowy moment dipolowy czyniąc cząsteczkę polarną.

HCN jest kwaśny w przyrodzie. Istnieje jako bezbarwna ciecz w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia. Jest łatwopalny w przyrodzie i niezwykle trująca ciecz produkowana powszechnie na skalę przemysłową.

Ten związek chemiczny ma swoją masę cząsteczkową 27.0253 g/mol. Można ją obliczyć w następujący sposób

Masa molowa HCN = 1* (masa molowa H) + 1 * (masa molowa C) + 1 * (masa molowa N) = 1 + 12 + 14 =
27 g/mol.

Skład chemiczny tego związku chemicznego jest pokryty przez 1 atom węgla, 1 atom wodoru i 1 atom azotu.

Węgiel jest atomem centralnym otoczonym po obu stronach atomami azotu i wodoru, tak że tworzy strukturę o kształcie liniowym.

Wodór ma walencyjność 1 (potrzebuje 1 elektronu więcej, aby uzyskać stabilność) i węgiel ma 4 elektrony walencyjne a wymaga 4 więcej, aby uzupełnić swój oktet i azot ma 5 elektronów walencyjnych i potrzebuje 3 elektronów więcej, aby uzupełnić swój oktet.

Zgodnie z tym, węgiel i wodór dzielą się elektronami siebie nawzajem i tworzą wiązanie kowalencyjne (C-H), podczas gdy węgiel i azot tworzą wiązanie potrójne (C≡N), aby podzielić się swoimi trzema elektronami ze sobą.

W rezultacie cząsteczka H-C≡N staje się ustabilizowana.

Jeśli sprawdzimy elektronegatywność jej atomów, elektronegatywność węgla wynosi 2.55, azotu jest 3.04, i że wodór jest 2.2.

I azotu i węgla atomy są na skrajnych pozycjach i mają znaczną różnicę w ich electronegativity.

W wyniku, azot zyskuje częściowy ładunek ujemny, podczas gdy wodór zyskuje częściowy ładunek dodatni. To tworzy dodatnie i ujemne bieguny w całej cząsteczce czyniąc go polar molecule.

Polar kontra Nonpolar Molecules

Cząsteczki polarne są te cząsteczki, które mają dodatnie i ujemne bieguny generowane w poprzek nich.

Niepolarne cząsteczki nie mają biegunów generowanych w poprzek niego i mają równy ładunek rozproszony wśród swoich atomów.

Cząsteczki polarne mają ich wartość momentu dipolowego równa się niezeru. Rozkład ładunku wśród jej atomów jest nierównomierny.

O wiązaniu kowalencyjnym utworzonym przez dwa atomy mówi się, że jest polarne, jeśli ich elektroujemność różni się od siebie.

Dzieje się tak dlatego, że atom bardziej elektroujemny przyciąga związaną parę elektronów w swoją stronę i zyskuje częściowy ładunek ujemny, a drugi atom zyskuje częściowy ładunek dodatni.

Przykładami cząsteczek polarnych są HCl, OF2 itp. Możesz sprawdzić, jaka jest przyczyna polarności HCl.

Moment dipolowy cząsteczek niepolarnych jest zawsze równy zero. Ponieważ w tych cząsteczkach rozkład ładunku jest zawsze równomierny w całej cząsteczce.

O wiązaniu kowalencyjnym utworzonym przez dwa atomy mówi się, że jest niepolarne, jeżeli elektroujemność obu atomów jest równa.

Przykładami cząsteczek niepolarnych są Heksan, BF3, itp. Możesz sprawdzić przyczynę niepolarności BF3.

Dlaczego HCN jest cząsteczką polarną?

Cząsteczka HCN jest polarna, ponieważ zawiera atomy (wodoru, azotu i węgla), które różnią się pod względem elektronegatywności.

Elektronegatywność atomu jest ważnym parametrem do sprawdzenia, czy jest on polarny czy nie.

W prostych słowach, elektronegatywność atomu jest jego mocą przyciągania elektronu w swoją stronę.

Więc, większy elektronegatywny atom przyciąga związaną parę elektronową w swoją stronę z większym wpływem i powoduje nierównowagę ładunku.

W rezultacie, większy elektronegatywny atom zyskuje częściowy ładunek ujemny z powodu większej intensywności ładunku na nim.

Różnica pomiędzy elektronegatywnością azotu i wodoru wynosi (3,04 -2,2= 0,84) co jest wystarczające do podniesienia polarności w cząsteczce HCN.

Kształt tej cząsteczki jest liniowy i posiada dipol netto w kierunku azotu.

Apart from the electronegativity factor, the nitrogen is connected with carbon with a triple bond that also increases the intensity of charge on the nitrogen atom and makes the molecule polar.

Key Points to determine the polarity of a molecule

There exist several parameters that should be kept in mind while checking the polarity of a molecule. Powinieneś zanotować poniższe punkty i obserwować je

Elektronegatywność: Jeśli istnieje wiązanie kowalencyjne utworzone między dwoma atomami różniącymi się pod względem elektroujemności, to atom o wyższej elektroujemności ciągnie elektron nieco bardziej w swoją stronę.

W rezultacie utworzone wiązanie jest polarne. Jeśli istnieje różnica pomiędzy elektronegatywnością atomów biorących udział w cząsteczce, to utworzona cząsteczka ma charakter polarny.

Różnica w elektronegatywności jest wprost proporcjonalna do polarności cząsteczki.

W przypadku H-C≡N, azot jest bardziej elektronegatywny niż wodór i węgiel staje się biegunem ujemnym.

Kształt geometryczny: jeżeli kształt cząsteczki jest zniekształcony lub asymetryczny, ładunek w cząsteczce jest nierównomiernie rozłożony i w rezultacie powstaje cząsteczka polarna.

Natomiast cząsteczka o kształcie symetrycznym jest niepolarna tylko wtedy, gdy elektronegatywność atomów jest równa. Jeśli jest ona niedopasowana, cząsteczka może być polarna.

Tak jak w przypadku HCN, chociaż kształt cząsteczki jest symetryczny (liniowy), cząsteczka jest polarna ze względu na różnicę w elektronegatywności jej atomów.

Poniżej znajduje się obraz struktury geometrycznej cząsteczki HCN.

Moment dipolowy: dipol cząsteczki jest miarą jej polarności. Im większa biegunowość cząsteczki, tym większa jest jej polarność.

Jest to iloczyn ładunku na atomach i odległości między środkami ładunku dodatniego i ujemnego.

D = Q* R

Jest oznaczany przez D. Dipol cząsteczki HCN wynosi 2,98 Debye’a. Debye’a jest jego SI.

Właściwości HCN

• Występuje jako bezbarwna ciecz w temperaturze pokojowej o oleistym zapachu.
• Jest trujący i łatwopalny w przyrodzie produkowany w wielu gałęziach przemysłu.
• Jest kwaśny w przyrodzie i ma kwasowość 9.21 PKA.
• Kolejna temperatura topnienia tej substancji wynosi -13.29 °C lub 8.08 °F, a jej temperatura wrzenia wynosi 26 °C lub 79 °F.
• W temperaturze 25 °C prężność jej pary wynosi 100 kPa.
• Polaryzacja HCN wynosi 2,98 D.
• Kształt cząsteczki HCN jest liniowy.

Zastosowanie HCN

• HCN jest stosowany do otrzymywania akrylonitrylu, który jest dalej stosowany w produkcji kauczuków syntetycznych, włókien akrylowych.
• Jest również stosowany w produkcji tworzyw sztucznych.
• HCN i związki z nim tworzone są przydatne w wielu reakcjach chemicznych. Na przykład, jest on stosowany w hartowaniu stali i żelaza.
• Związek ten jest również stosowany w procesie galwanizacji.

.