dipoolmoment in tetrafluormethaan (CF4) en verwant

chem7

Als ik het goed begrijp heeft CF4 geen dipoolmoment omdat de viervlakkige/tetragonale structuur maakt dat de fluoratomen even hard 'trekken' aan het koolstofatoom/de elektronen zodat er uiteindelijk een netto dipoolmoment van nul is.

Op wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/CF4 ) lees ik echter bv. dat de koolstof-fluor binding bij de sterkste zijn in de ganse organische chemie. "This effect is due to the increased coulombic attractions between the fluorine atoms and the carbon because the carbon has a positive partial charge of 0.76."

M.a.w. tussen iedere C-F binding is er wel een asymmetrische verdeling tussen de elektronen (die zich dus meer rond de fluor bevinden).

Maar is het niet zo dat alle vier fluoratomen elektronen van de koolstof naar zich toe trekken, zodat er aan de buitenkant van deze molecule wél een negatievere lading moet zijn? De elektronen die zich aan de buitenkant bevinden van de molecule zijn toch in groter aantal dan het aantal protonen van de fluoratomen?

Concreet:

1) Een dipoolmoment van nul lijkt me eerder iets wiskundigs, maar ik begrijp (vanuit de redenering hierboven) niet hoe CF4 (en verwanten als CCl4, ...) apolair zijn (gezien er toch meer elektronen > protonen aan "buitenkant" zijn?)

Gerelateerd:

2) Wat ik al helemaal niet begrijp is hoe het smeltpunt van CI4, met een dipoolmoment van 0, zo hoog kan zijn (171°C)? Welke intermoleculaire krachten zijn hier dan in het geding op deze apolaire moleculen? Londondispersiekrachten leiden toch niet tot zo'n hoog smeltpunt?

molecular

1) een dipool is precies zoals het woord suggereert een situatie waarbij een kant van het molecuul partieel positief en een ander deel partieel negatief is, d.w.z. de som (in de 3D ruimte) van alle delte-plussen resp delta-minnen. In CF₄ is de som van alle partieel negatieve ladingen (of liever gezegd, polariseringen, dus als vectoren) nul, omdat het C-atoom precies in het midden van de F-atomen ligt. Netto ligt het centrum van de delta-minnen dus, net als de delta-plus, in het midden van het molecuul en is het niet in een specifieke richting gepolariseerd. Echter, dat wil niet zeggen dat de individuele C-F bindingen niet gepolariseerd zijn; dat zijn ze door de hoge elektronegativiteit van fluor natuurlijk zeer zeker wel.

2) Wat dacht je van good old van der Waalskrachten? CI₄ is een behoorlijk zwaar molecuul. Bedenk maar eens welk n-alkaan dezelfde molmassa heeft en zoek daar eens het smeltpunt van op.

Ik hoop dat ik het zo duidelijk heb uitgelegd.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

dipoolmoment in tetrafluormethaan (CF4) en verwant

dipoolmoment in tetrafluormethaan (CF4) en verwant

Re: dipoolmoment in tetrafluormethaan (CF4) en verwant