מדוע הרגע הדיפול של $ \ ce {CH2Cl2} $ ($ 1.60 ~ \ mathrm {D} $) גדול מזה של $ \ ce {CHCl3} $ ($ 1.08 ~ \ mathrm {D} $)?
בהתבסס על הידע שלי לגבי וקטורים, אני מרגיש שזה צריך להיות הפוך.
מדוע הרגע הדיפול של $ \ ce {CH2Cl2} $ ($ 1.60 ~ \ mathrm {D} $) גדול מזה של $ \ ce {CHCl3} $ ($ 1.08 ~ \ mathrm {D} $)?
בהתבסס על הידע שלי לגבי וקטורים, אני מרגיש שזה צריך להיות הפוך.
רק כדי להוסיף כימות לתשובתו של בן נוריס. קחו בחשבון כל אג"ח $ \ ce {C-Cl} $, שיש לה רגע דיפול של אגרות חוב בסדר גודל $ A $. התרומה מ- $ \ ce {C-H} $ נזנחת כאן בכדי לפשט את החישובים.
עכשיו שקול דיכלורומטן. התוצאה של שני הדיפולות $ \ ce {C-Cl} $ תהיה בעוצמה $$ 2A \ cos \ frac \ theta2 $$ כאשר $ \ theta \ כ -109.5 ^ \ circ $, הזווית בין הווקטורים מ- קצות הטטרהדרון למרכז. זה מסתבר כ- $ 1.154A $.
עבור טריכולורומאתאן, שלושת הדיפולות $ \ ce {C-Cl} $ יהיו בזווית $ \ theta $ כך ש $ \ cos \ theta = 1/3 $ עם קו ישר שעובר סימטרית המרכז שלה. לפיכך התוצאה במקרה זה תהיה $$ 3A \ cos \ theta $$ אשר יהיה $ 1A $, פחות מאשר במקרה של דיכלורומטן.
כדי להמחיש כיצד תוכל להשיג את הזוויות והקוסינוסים האלה, עיין ב דף זה.
מכיוון שאתה יודע על וקטורים, אז היצירה שאתה חסר היא ככל הנראה המבנה התלת-ממדי הראוי של המולקולות.
Trichloromethane (chloroform)
שימו לב כי אטום הכלור השלישי בטריכלורומטן מתרחק משני האחרים. ליתר דיוק, שלושת אטומי הכלור נמצאים בשלוש הנקודות התחתונות של טטרהדרון. כך רכיבי $ x $ ו- $ y $ של הדיפולות האג"ח הבודדות $ \ ce {C-Cl} $ מבוטלים, ונותרים רק רכיב $ z $.
Dichloromethane
עבור dichloromethane, רכיבי $ y $ מבטלים לחלוטין, אך רכיבי $ x $ לא.