02x01 - Forma e polarità delle molecole

Forma e polarità delle molecole

Un'analisi delle caratteristiche delle sostanze polari e apolari, con un focus sulle loro proprietà chimiche e fisiche. Scopri come queste differenze influenzano il comportamento delle sostanze in vari contesti.

La polarità di una molecola dipende, oltre che dalla presenza di legami covalenti eteropolari, anche dalla sua forma.
Le molecole polari hanno un dipolo permanente, ovvero una parte carica positivamente e una negativamente.

Polarità delle molecole

Nella molecola dell'acqua l'ossigeno ha una elettronegatività pari a 3,16 mentre l'idrogeno 2,2 la differenza è 0,96 a favore dell'ossigeno, che sposta su di sé gli elettroni di legame con gli idrogeni. La molecola ha una forma piegata, è asimmetrica dunque è un dipolo elettrico, polare.

Polarità delle molecole

Anche nella molecola della CO₂ l'ossigeno ha una elettronegatività pari a 3,16 mentre il carbonio 2,55 la differenza è 0,61 a favore dell'ossigeno, che sposta su di sé gli elettroni di legame con il carbonio. Ma la molecola della CO2 poiché è lineare e simmetrica non è un dipolo, è apolare.

Polarità delle molecole

Regole generali per prevedere la polarità delle molecole:

• molecole biatomiche con legami covalenti polari sono sempre polari, es. CO

• molecole pluriatomiche con legami coval. polari sono apolari se l’atomo centrale non ha doppietti elettronici liberi e gli atomi legati sono identici, es. CO2 e CCl4

• molecole pluriatomiche con legami covalenti polari sono polari se l’atomo centrale non ha doppietti elettronici liberi e gli atomi legati sono diversi, es. CHCl3

• mol. pluriatom. con legami cov. polari sono polari se l’atomo centrale ha doppietti elettronici liberi, es. H2O, NH3

Polarità delle molecole

Le molecole apolari si legano con difficoltà e con poca forza e si trovano in natura come particelle isolate allo stato gassoso.
Ad esempio anidride carbonica (CO₂), metano (CH₄).

Le molecole polari sono soggette a legarsi fortemente tra loro e con altre molecole o ioni attraverso legami ioni-dipolo, legami idrogeno e interazioni di Van der Waals e si trovano in natura in uno stato condensato.
Ad esempio l'acqua (H₂O) è liquida temperatura ambiente.

Polarità delle molecole

Anche la miscibilità e la solubilità delle sostanze sono influenzate dalla polarità delle loro molecole.
Le sostanze polari si sciolgono in quelle polari, le sostanze apolari si sciolgono nelle apolari: il simile scioglie il simile.

Polarità delle molecole

​L'olio, sostanza apolare, non si miscela con l'acqua, sostanza polare.

Nelle molecole più grandi, alcuni atomi possono conferire ad esse una parziale polarità, come nel caso degli alcoli e degli zuccheri, che possiedono gruppi O-H polari. Alcool e zucchero infatti sono solubili in solventi polari come l'acqua.

Polarità delle molecole

​Molecole biatomiche

​Molecole tetraedriche

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Quali tra queste sostanze sono apolari?

• Acqua

• Olio

• Zucchero

• Sale da cucina

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Quali tra queste sostanze sono polari?

• Acqua

• Olio

• Zucchero

• Sale da cucina

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Quali tra queste sostanze sono miscibili in acqua?

• Olio

• Zucchero

• Sale da cucina

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La polarità delle molecole dipende da:

• differenza di elettronegatività

• differenza di n. di ossidazione

• forma delle molecole

• tipo di atomi

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Quali forme possono avere le molecole polari?

• lineare

• piegata

• tetraedrica

• piramidale trigonale

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Una molecola non polare è sempre costituita da legami covalenti non polari.

• Vero
• Falso
• Solo in alcuni casi
• Dipende dalla temperatura

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Quali tra queste sono molecole polari?

• A

• B

• C

• D

• E

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Le molecole biatomiche formate da atomi uguali sono sicuramente apolari

• Falso
• Vero

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Le molecole biatomiche formate da atomi diversi sono sicuramente polari

• Falso
• Vero

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Le molecole poliatomiche formate da atomi che hanno diversa elettronegatività sono sicuramente polari

• Falso
• Vero

Multiple Choice

Le molecole tetraedriche sono sicuramente apolari

• Falso
• Vero