שְׁאֵלָה:
ההבדל בין רגעים דיפוליים של דיכלורומטן וטריכלורומתאן?
Apurv
2014-03-07 14:06:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

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.

שתיים תשובות:
stochastic13
2014-03-07 19:55:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

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.

Ben Norris
2014-03-07 17:39:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מכיוון שאתה יודע על וקטורים, אז היצירה שאתה חסר היא ככל הנראה המבנה התלת-ממדי הראוי של המולקולות.

Trichloromethane (chloroform)

Structure of 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

Structure of DCM

עבור dichloromethane, רכיבי $ y $ מבטלים לחלוטין, אך רכיבי $ x $ לא.

אבל איך יודעים שרכיבי $ x $ בדיכלורומתאן מסתכמים בגדול יותר ממרכיב $ z $ בכלורופורם?


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...