Este HCN polar sau nepolar?

Cianura de hidrogen este un compus chimic cu formula chimică HCN. este cunoscut și sub numele de acid prusic. Este un gaz otrăvitor produs la scară industrială. Vom discuta despre proprietățile sale și este posibil ca mulți dintre voi să aibă îndoieli și cu privire la faptul că HCN este polar sau nu. Deci, vă voi face să înțelegeți dacă HCN este polar sau nu și motivul din spatele acestui lucru.

Deci, HCN este polar sau nepolar? HCN este o moleculă polară din cauza diferenței mari de electronegativitate dintre azot (3,04) și hidrogen (2,2), datorită căreia molecula de formă liniară are o împărțire inegală a sarcinii și are ca rezultat un moment de dipol non zero, ceea ce face ca molecula să fie polară.

HCN este de natură acidă. Există ca un lichid incolor în condiții standard de temperatură și presiune. Este inflamabil în natură și este un lichid extrem de otrăvitor produs pe scară largă la scară industrială.

Acest compus chimic are masa sa moleculară de 27,0253 g/mol. Ea poate fi calculată după cum urmează

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

Compoziția chimică a acestui compus chimic este acoperită de 1 atom de carbon, 1 atom de hidrogen și 1 atom de azot.

Carbonul este atomul central înconjurat de ambele părți de atomi de azot și hidrogen astfel încât formează o structură de formă liniară.

Hidrogenul are valența 1 (are nevoie de 1 electron în plus pentru a deveni stabil), iar carbonul are 4 electroni de valență și are nevoie de încă 4 pentru a-și completa octetul, iar azotul are 5 electroni de valență și are nevoie de încă 3 electroni pentru a-și completa octetul.

În consecință, carbonul și hidrogenul își împart electronii unul altuia și formează o legătură covalentă (C-H) în timp ce carbonul și azotul formează o legătură triplă (C≡N) pentru a-și împărți cei trei electroni unul altuia.

Ca urmare, molecula H-C≡N devine stabilă.

Dacă verificăm electronegativitatea atomilor săi, electronegativitatea carbonului este 2.55, a azotului este de 3,04, iar cea a hidrogenului este de 2,2.

Și atomii de azot și de carbon se află în poziții extreme și au o diferență apreciabilă în electronegativitatea lor.

Ca urmare, azotul capătă o sarcină parțial negativă în timp ce hidrogenul capătă o sarcină parțial pozitivă. Acest lucru creează poli pozitivi și negativi de-a lungul moleculei, ceea ce o transformă într-o moleculă polară.

Molecule polare versus molecule nepolare

Moleculele polare sunt acele molecule care au poli pozitivi și negativi generați de-a lungul lor.

Moleculele nepolare nu au poli generați de-a lungul lor și au sarcini egale dispersate între atomii săi.

Moleculele polare au valoarea momentului de dipol egal cu non-zero. Distribuția sarcinii între atomii săi este neuniformă.

Legătura covalentă formată de doi atomi se spune că este polară dacă electronegativitatea lor diferă una de cealaltă.

Acest lucru se datorează faptului că un atom mai electronegativ atrage perechea de electroni legată spre partea sa și capătă sarcină negativă parțială, iar celălalt atom capătă sarcină pozitivă parțială.

Exemple de molecule polare sunt HCl, OF2, etc. Puteți verifica motivul polarității lui HCl.

Momentul de dipol al moleculelor nepolare este întotdeauna zero. Deoarece în aceste molecule, distribuția sarcinii este întotdeauna uniformă pe întreaga moleculă.

Legătura covalentă formată de doi atomi se spune că este nepolară dacă electronegativitatea ambilor atomi este egală.

Exemple de molecule nepolare sunt Hexanul, BF3, etc. Puteți verifica motivul nepolarității lui BF3.

De ce este HCN o moleculă polară?

Molcula de HCN este polară deoarece conține atomi (hidrogen, azot și carbon) care diferă prin electronegativitatea lor.

Electronegativitatea unui atom este un parametru important pentru a verifica dacă acesta este polar sau nu.

În cuvinte simple, electronegativitatea unui atom este puterea sa de a atrage electronul spre partea sa.

Atunci, un atom mai electronegativ atrage perechea de electroni legați spre partea sa cu mai multă influență și dă naștere la un dezechilibru de sarcină.

Ca urmare, un atom mai electronegativ capătă sarcină negativă parțială datorită unei intensități mai mari a sarcinii asupra sa.

Diferența dintre electronegativitatea azotului și cea a hidrogenului este (3,04 -2,2= 0,84), ceea ce este suficient pentru a ridica polaritatea în molecula de HCN.

Forma acestei molecule este liniară și are un dipol net spre azot.

Pe lângă factorul de electronegativitate, azotul este legat de carbon printr-o legătură triplă care, de asemenea, mărește intensitatea sarcinii pe atomul de azot și face ca molecula să fie polară.

Puncturi cheie pentru a determina polaritatea unei molecule

Există mai mulți parametri care trebuie avuți în vedere la verificarea polarității unei molecule. Ar trebui să notați punctele de mai jos și să le observați

Electronegativitatea: Dacă există o legătură covalentă formată între doi atomi care diferă prin electronegativitatea lor, atunci atomul mai electronegativ atrage electronul puțin mai mult spre partea sa.

Ca urmare, legătura formată este polară. Dacă există o diferență între electronegativitatea atomilor implicați într-o moleculă, molecula formată este de natură polară.

Diferența de electronegativitate este direct proporțională cu polaritatea moleculei.

În cazul H-C≡N, azotul este mai electronegativ decât hidrogenul, iar carbonul devine polul negativ.

Forma geometrică: dacă forma unei molecule este distorsionată sau asimetrică, sarcina pe moleculă este distribuită inegal și rezultă o moleculă polară.

În timp ce molecula cu formă simetrică este nepolară numai dacă electronegativitatea atomilor este egală. Dacă aceasta este nepotrivită, molecula poate fi polară.

Ca în cazul HCN, deși forma moleculei este simetrică (liniară), molecula este polară datorită diferenței de electronegativitate a atomilor săi.

Mai jos este imaginea structurii geometrice a moleculei de HCN.

Momentul de dipol: Dipolul unei molecule este măsura polarității sale. Cu cât polaritatea unei molecule este mai mare, cu atât mai mare este polaritatea ei.

Este produsul dintre sarcina atomilor și distanța dintre centrele de sarcină pozitivă și negativă.

D = Q* R

Se notează cu D. Dipolul moleculei de HCN este 2,98 Debye. Debye este SI-ul său.

Proprietăți ale HCN

• Există ca un lichid incolor la temperatura camerei cu un miros uleios.
• Este otrăvitor și inflamabil în natură produs pe o gamă largă de industrii.
• Este acid în natură și are o aciditate de 9,21 PKA.
• Punctul de topire al acestei substanțe este de -13,29 °C sau 8,08 °F, iar punctul său de fierbere este de 26 °C sau 79 °F.
• La o temperatură de 25 °C, presiunea sa de vapori este de 100 kPa.
• Polaritatea HCN-ului este de 2,98 D.
• Forma moleculară a HCN-ului este liniară.

Utilizări ale HCN

• HCN este folosit la prepararea acrilonitrilului, care este utilizat ulterior la fabricarea cauciucurilor sintetice, fibrelor acrilice.
• Este, de asemenea, utilizat la producerea materialelor plastice.
• HCN și compușii formați cu acesta sunt utili pentru multe reacții chimice. De exemplu, esteutilizat la călirea oțelului și a fierului.
• Acest compus este, de asemenea, utilizat în procesul de galvanizare.