er SF6 polær eller ikke-polær?
Svovlgeksafluorid med sin kemiske formel SF6 er en uorganisk forbindelse, der er farveløs i udseende. Det er en lugtfri, ikke-giftig og ikke-brændbar gas. Det anses for at være en ekstrem drivhusgas. Mange studerende kan have en forespørgsel om, hvorvidt SF6 er polar eller ej. I denne artikel vil jeg svare på dette spørgsmål og vil også dække de omkringliggende emner.
så er SF6 polær eller ikke-polær? SF6 er en ikke-polær forbindelse i naturen, fordi ifølge VSEPR-teorien er seks fluoratomer arrangeret symmetrisk med svovlatomet, således at dipolmomentet for S-F-binding annulleres, hvilket gør SF6 til en ikke-polær forbindelse.
SF6 har sit IUPAC-navn Svovlgeksafluorid, og det betragtes som en ekstrem gas, der er ansvarlig for drivhuseffekten.
det er en farveløs gas uden toksicitet. Det er heller ikke brandfarligt i naturen.
Hvis vi taler om ledningsevnen af SF6, er det en fremragende isolator. Det leder ikke elektricitet.
i et molekyle af svovl geksafluorid består det af et svovlatom og seks fluoratomer. Svovlatomet er det centrale atom forbundet med de seks fluoratomer.
de fire fluoratomer er kovalent bundet i et plan, således at det danner en firkant, og to fluoratomer danner kovalente bindinger aksiale til molekylet.
som et resultat dannes formen af SF6-molekylet som oktaedrisk geometri. Denne geometriske struktur er symmetrisk i form.svovlatomet har 6 valenselektroner, og fluor har 7 valenselektroner i sin yderste skal.
den S-F kovalente binding stabiliserer hinanden og danner et stabilt SF6-molekyle, der har en symmetrisk geometrisk form.
fluorens elektronegativitet er 3,98, mens svovlets elektronegativitet er 2,58. Derfor er der en forskel mellem begge atomers elektronegativitet.
på grund af denne forskel forekommer den ulige deling af bundne elektroner af begge atomer.
elektronegativitet er et atoms potentiale til at tiltrække det bundne par elektroner mod det.
så det mere elektronegative atom har tendens til at tiltrække det bundne elektronpar mere mod sig selv.
tilsvarende tiltrækker fluoratomet det bundne par elektroner lidt mod sig selv og får en delvis negativ ladning. Og til gengæld får svovlatomet en delvis positiv ladning.
på grund af polaritet i S-F-bindingen genereres dipolmomentet i bindingen.
Hvad er polære og ikke-polære molekyler?
molekylerne har atomer indeholdt af typerne af forskellige kræfter som Ioniske, kovalente, metalliske og hydrogenbindinger.
Ioniske og kovalente bindinger anses for at være de stærkeste i alle bindingerne. Disse to bindinger anvendes almindeligvis i kemiske forbindelser.
ionbindinger dannes i molekylerne, hvori atomerne er modsat ladede. De modsat ladede atomer tiltrækkes af hinanden af de ioniske kræfter. De elektrolytiske forbindelser som NaCl, KCl er de få eksempler på sådanne forbindelser.
de kovalente forbindelser er de forbindelser, hvori atomerne deler elektroner af hinanden for at blive stabiliseret.
de kovalente bindinger kan være polære og ikke-polære baseret på atomernes elektronegativitet.
ikke-polære molekyler: dette er de molekyler, hvor begge atomer deler en lige stor del af det bundne elektronpar. Det betyder, at begge atomer kovalent bundet har en lige fordeling af ladning på dem.
disse atomer har ikke forskelle i deres elektronegativitet og deler derfor den større andel af bundet elektronpar.
den geometriske form af sådanne atomer er også symmetrisk.
polære molekyler: disse molekyler er dem, hvor begge atomer deler en ulige andel af bundne elektronpar. Begge atomer har ulige ladningsfordeling på dem.
disse atomer har forskelle i deres elektronegativitetsværdier. Mere elektronegativ får delvis negativ ladning, fordi den tiltrækker de bundne elektroner mere mod sig selv.
Hvorfor er SF6 en ikke-polær forbindelse?
svovl geksafluorid består af seks fluoratomer og et enkelt svovlatom. Fluoregativiteten af fluor er større end svovl på grund af hvilken S-F-bindingen bliver polær.
derfor giver S-F-bindingen også et ikke-nul dipolmoment.
dipolmomentet for en kemisk forbindelse er mål for dens polaritet. Større er dipolmomentet, mere er polariteten af den forbindelse.
det skal være vigtigt at bemærke, at hvis der er polære bindinger i molekylet, og molekylets form er symmetrisk, annulleres dipolerne med hinanden på grund af molekylets symmetri.
tilsvarende bliver de seks dipoler af S-F-bindinger i SF6-molekylet annulleret med hinanden, hvilket resulterer i et ikke-polært SF6-molekyle.
selvom de polære bindinger findes inden for SF6-molekylet, er det komplette molekyle ikke-polært.
faktorer, der påvirker polariteten af forbindelsen
elektronegativitet: Større elektronegativitet af et atom, mere er styrken af at tiltrække de bundne elektroner.
derfor er polariteten af et molekyle direkte proportional med forskellen mellem atomernes elektronegativitet.
dipolmoment: det er målet for bestemmelse af polariteten af en kemisk forbindelse. Mere dipolmomentet for et molekyle, større er dets polaritet.
polariteten af et molekyle er direkte proportional med dets dipolmoment.
dipolmomentet er en vektormængde, den har størrelse såvel som retning.
Geometrisk form: Den geometriske form af et molekyle er en vigtig faktor ved bestemmelse af polariteten af et molekyle. Molekylerne, der er symmetriske i form, har deres nul dipolmoment.
i tilfælde, hvis molekyler har en polær binding i det, bliver deres dipolmoment annulleret med hinanden, hvilket gør molekylet til et ikke-polært.
den geometriske struktur af SF6
Hvis vi taler om den geometriske form af svovlgeksafluorid, er der seks s-f kovalente bindinger. Fire af dem er i et plan, der gør en firkantet plan, og to bindinger er aksiale til kvadratplanet.
som et resultat dannes molekylets oktaedriske form. Alle F – S-F er vinkelret på hinanden.
alle de seks valenselektroner deltager i de seks kovalente bindinger, der dannes, og efterlader intet ensomt par.
nedenfor er diagrammet over den geometriske struktur af SF6
egenskaber for SF6
- atomnummeret for svovl geksafluorid er 16 og dets elektroniske konfiguration er 2, 8, 6 dvs.1s2 2S2 2p6 3S2 3P4
- dette er farveløst og meget ikke-brandfarligt.
- tætheden af svovlgeksafluoridgas ved en temperatur på 20 grader Celcius er 6,14 kg/m3.
- den termiske ledningsevne af denne gas er 0,0136 m / mK.
- molekylmassen af SF6-molekylet er 146,06 enheder.
- lydhastigheden i denne gas er 136 m/s, der er 3 gange mindre end i luften.
- brydningsindekset for SF6-gas er 1.000783.
anvendelser af SF6
- svovlgas har sin store anvendelse som en fremragende dielektrisk gas til højspændingsapplikationer.
- plasmaet af SF6 anvendes i halvlederindustrien som et ætsemiddel.
- SF6 er en inert gas, der anvendes bredt i magnesiumindustrien.
- denne gas bruges også til underholdningsformål, det får stemmen til at blive betydeligt dybere på grund af dens højere densitet end luft.
konklusion
molekylet af SF6 er symmetrisk i form ie; ortogonal geometri. Fluoratomet er højere elektronegativt end svovlatom, på grund af hvilket fluoratomet tiltrækker det bundne elektronpar lidt mod sig selv.
som et resultat bliver S-F-bindingen polær og resulterer i et dipolmoment, men på grund af symmetri annulleres dipolerne med hinanden, hvilket gør SF6 til et ikke-polært molekyle.