Är H2S polärt eller opolärt?

• När man talar om en molekyl försöker man ta reda på huvuddragen i dess struktur. Vilken atom är mest elektronegativ? Hur är atomerna arrangerade i den? Att jonglera med dessa många frågor gör dig mer intresserad av att ta reda på dem.

Vätesulfid är en färglös molekyl med den kemiska formeln H2S. Den är giftig och har en stinkande lukt som ett ruttet ägg.

Är H2S polärt eller opolärt? H2S är en svagt polar molekyl på grund av sin böjda geometriska struktur och den lilla skillnaden mellan elektronegativiteten hos väte (2,2) och svavel (2,58) som resulterar i ett dipolmoment som inte är noll.

Andra egenskaper hos H2S är:

• Den reagerar lätt med metalljoner för att resultera i metallsulfider.
• Den är farlig och giftig, särskilt för syrgasinhalatorer.
• Som korrosivt ämne förstör den metaller som koppar som blir grönt i färgen efter reaktionen.

Den upptäcktes år 177 av en kemist vid namn Carl Wilhelm Scheele. Denna gas produceras av människokroppen och vi använder den som en signalmolekyl.

Vad menar du med polaritet?

Polaritet beskrivs som hur elektronerna är fördelade i molekylen. Den visar varmed elektroner attraheras och dras till den mest elektronegativa atomen.

Men hur bedömer man elementets polaritet? Låt oss ta reda på det genom att lära oss lite information om begreppet elektronegativitet eftersom det har betydelse för polariteten.

Elektronegativitet representerar elementens förmåga att attrahera elektroner. Element som drar till sig fler elektroner är alltså mer elektronegativa.

Elektronegativitet bestämmer fördelningen av elektroner för att hitta polariteten hos en molekyl.

Vad är en polär molekyl?

En molekyl är neutral men kallas polariserad när den ena sidan är mer negativt laddad än den andra positivt laddade sidan.

Den har ett asymmetriskt arrangemang av atomer, samtidigt som det finns en ojämn fördelning av negativa laddningar (elektroner) utanför den centrala atomen.

Till exempel-
Vatten (H2O) är en polär molekyl eftersom den mer elektronegativa syretanken har en högre koncentration av elektroner än den andra atomen i molekylen dvs. vätgasen är positivt laddad.

Du kan kolla upp orsaken till H2O:s polaritet.

Andra molekyler som SO2, NH3 osv. är också polära molekyler.

För opolära molekyler som CO2 kan du ta reda på orsaken till CO2:s opolaritet.

Hur kan du skilja mellan polära och opolära molekyler?

De polära molekylerna har en ojämn fördelning av elektroner, dvs. laddningarna är inte balanserade. Men i opolära molekyler finns det relativt lika många elektroner.

Till exempel-
Du vet att syre (O=O) är mycket elektronegativt men ändå är det opolärt. Varför?

Båda atomerna i molekylen O2 har samma elektronegativitetstäthet, vilket innebär att de delar lika många elektroner. Därför är molekylen O2 opolär. Molekyler som består av samma typ av grundämnen som H2, N2, Cl2 osv. kallas dipoler.

Det är som standard opolära molekyler. Kolväten som metan (CH4), etan (C2H6) etc. som innehåller elementen väte och kolväten betecknas också som opolära molekyler.

Hur testar man polariteten hos H2S?

För att du ska kunna ta reda på polariteten hos molekylen H2S ska vi först prata om dess bindningspolaritet. En bindnings polaritet beräknas när atomerna i en molekyl har delvis positiva och negativa laddningar.

Elektronegativitetens betydelse

Om skillnaden mellan de två grundämnenas elektronegativitet är större eller lika med 0.5, så är bindningen polär.

Med atomnummer 16 drar svavel till sig båda elektronerna från väte för att komplettera sitt sista skal och får en negativ laddning.

Väte blir positivt laddat. Därför blir svavels elektronegativitet högre än väteatomens.

Som du vet ökar elektronegativiteten i det periodiska systemet från vänster till höger och minskar uppifrån och ner.

Elektronegativiteten för väte och svavel är 2,20 respektive 2,58. Deras elektronegativitetsskillnad, 0,38, är mindre än 0,5. H2S är alltså en opolär bindning.

På grund av att svavel är mer elektronegativt än väte är det delvis negativt. Som ett resultat av detta skapas ett dipolmoment.

För övrigt avbildas dipolmomentet av en pil som pekar mot en mer elektronegativ atom. I fallet med H2S-föreningen representeras dipolmomentet från vätgas (delta +) till svavel (delta-).

Vikten av den geometriska formen

För att bestämma polariteten hos en molekyl som H2S är det lika viktigt att ta reda på dess yttre atomer, och form.

Det finns två ensamma elektronpar på centralatomen svavel som gör att H-S-bindningen har en böjd form. Därför har molekylen en udda fördelning av atomer runt den centrala atomen vilket gör den osymmetrisk.

På grund av dess böjda form skapas dipolmomentet mellan H-S-bindningarna. Ju större separation av laddningarna desto större är dipolmomentet mellan atomerna. Därför drar svavlet till sig fler elektroner och får en delvis negativ laddning.

Vätgas har en delvis positiv laddning eftersom den nu har färre positiva laddningar kvar.

Då dipolmomentet har en riktning och storlek är det en vektormängd. Det riktar sig mot mer elektronegativa atomer.

När pilarna inte upphäver varandra blir molekylen polär.

Dipolmomentets betydelse

Faktorn dipolmomentet hos en molekyl visar graden av dess polaritet. Större polaritet hos en molekyl är värdet på dess dipolmoment.

Det kan också definieras som produkten av två atomers laddningar och avståndet mellan dem.

D = Q * R

D = dipolmoment

Q = laddning på atomer

R = avståndet mellan dem

Användningsområden för H2S

• Det används för att framställa väte och svavelsyra.
• Det används i stor utsträckning industriellt för att framställa olika sorters oorganiska föreningar.
• Det används för tillverkning av bekämpningsmedel för grödor i större skala.
• Vätesulfid har sin stora användning som tungt vatten som används i kärnkraftverk.

Slutsats

För att beräkna polariteten hos en molekyl måste man ta hänsyn till vissa faktorer innan man når fram till en slutsats.

• Hur påverkar bindningspolarisering polariteten hos en molekyl?
• Hur bestämmer man riktningen på en molekyls polaritet?
• Influerar formen polariteten?
• Hur hjälper symmetrisk och asymmetrisk till att ta reda på en molekyls polaritet?

H2S är den polära molekylen med väteatomer bundna utanför den centrala svavelatomen. Den har en asymmetrisk böjd form som skapar ett dipolmoment mellan atomerna.

Svavel är mer elektronegativt än väte. Detta hänvisar till att svavel har fler elektroner än den senare.

Som du vet är den elektronegativa skillnaden för molekylen H2S 0,4, vilket anses vara försumbart och har svag polaritet också.

Tekniskt sett, på grund av avsaknaden av tillräcklig polaritet mellan atomerna, sägs H2S vara en opolär molekyl.

Det här är ett undantagsfall som måste räknas. Enligt vissa studier måste elektronegativiteten ligga mellan 0,5 och 2 för att en molekyl ska vara polär.

För att veta specifikt om H2S elektroniska struktur måste du också läsa en artikel om H2S lewisstruktur, geometri, hybridisering.

FAQs

Q1. Nämn de föreningar som har en polär bindning.
A1. De föreningar som har polära bindningar är vatten (H2O), ammoniak (MH3) och svaveldioxid (SO2).

Q2. Vad är ett dipolmoment? Hur beräknar man dess storlek?
A2. Ett dipolmoment representeras av en specialiserad pil som pekar ut från en delvis positiv ände till en delvis negativ sida.

För molekyler med fler än två atomer finns det två möjligheter att inträffa-

a) När dipolmomentet upphävs, dvs. när pilarna pekar i motsatt riktning är dess magnitud lika med noll. Molekylen är opolär.

b) Pilarna mellan den centrala atomen och de andra atomerna pekar antingen bort från eller mot den centrala atomen. I ett sådant fall är storleken på dipolmomentet större än noll vilket gör att det är en polär molekyl.

Q3. Skriv ner elementens elektronegativitet.
A3. Syre- 3,44
Magnesium- 1,31
Klor- 3,16
Natrium- 0,93

Q4. Beräkna skillnaden i elektronegativitet mellan molekyler av CH4 och CO2.

A4. a) CH4
Kol- 2,55, Väte- 2,20

Den elektronegativa skillnaden är-
2,55-2,20= 0.35

CH4 är en opolär molekyl eftersom dipolmomentet mellan atomerna upphäver varandra.

b) SO2

Svavel- 2,58, Syre- 3,44

Den elektronegativa skillnaden är-