[scheikunde] dipoolmoment

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 405

dipoolmoment

In mijn boek van organische scheikunde heb ik de volgende zin teruggevonden: Het totale dipoolmoment in een molecuul is samengesteld uit de vectoren van de afzonderlijke bindingsdipolen. De richting van deze vectoren wordt bepaald door de bouw van het molecuul. Daarbij moet ook rekening worden gehouden met de dipoolwerking van vrije elektronenparen.

Maar wat bedoelen ze nu met de dipoolwerking van vrije elektronenparen?

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: dipoolmoment

Misschien helpt een voorbeeld wel, waarom heeft NH3 een groter dipoolmoment dan NF3, hoewel ΔEN (N-H) < ΔEN (N-F)?

Afbeelding

(van hier)

De dipoolvector van een binding drukt een ladingsverschil tussen de twee atomen in de binding uit, bijvoorbeeld voor een N-H binding weet je dat N een partieel negatieve lading zal opbouwen omdat het meer elektronegatief is dan H. De twee atomen stellen hier dus twee lokale concentraties van (tegengestelde) ladingen voor, en vormen dus een dipool. Je kan beargumenteren dat een vrij elektronenpaar ook een accumulatie van (negatieve) lading is - een negatieve lading die verschilt van de lading van het atoom waar het vrij elektronenpaar op zit.

En nu het antwoord op de vraag: daar waar bij NH3 alle dipoolvectoren "omhoog" wijzen, zie je dat bij NF3 je kan zeggen dat het vrije elektronenpaar op N de dipoolmomenten van de N-F bindingen compenseert.
This is weird as hell. I approve.

Berichten: 405

Re: dipoolmoment

Typhoner schreef: ma 02 dec 2013, 20:09
Misschien helpt een voorbeeld wel, waarom heeft NH3 een groter dipoolmoment dan NF3, hoewel ΔEN (N-H) < ΔEN (N-F)?

Afbeelding

(van hier)

De dipoolvector van een binding drukt een ladingsverschil tussen de twee atomen in de binding uit, bijvoorbeeld voor een N-H binding weet je dat N een partieel negatieve lading zal opbouwen omdat het meer elektronegatief is dan H. De twee atomen stellen hier dus twee lokale concentraties van (tegengestelde) ladingen voor, en vormen dus een dipool. Je kan beargumenteren dat een vrij elektronenpaar ook een accumulatie van (negatieve) lading is - een negatieve lading die verschilt van de lading van het atoom waar het vrij elektronenpaar op zit.

En nu het antwoord op de vraag: daar waar bij NH3 alle dipoolvectoren "omhoog" wijzen, zie je dat bij NF3 je kan zeggen dat het vrije elektronenpaar op N de dipoolmomenten van de N-F bindingen compenseert.
Dus als ik het goed begrijp moet je vrije elektronenparen ook bekijken als een partieel negatieve lading in een molecule? Net zoals N ook een partieel negatieve lading is. Echt bedankt voor de uitleg :)

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: dipoolmoment

angel1995 schreef: ma 02 dec 2013, 20:46
Dus als ik het goed begrijp moet je vrije elektronenparen ook bekijken als een partieel negatieve lading in een molecule?
precies, in de molecule, maar niet "op" een atoom.

Fysisch is het een beetje een problematische uitleg, gezien je dan precies een lading zou dubbeltellen (immers draag het vep op N wel degelijk bij aan de lading van N), maar het helpt uit te drukken dat de elektronen wat zijn "uitgesmeerd" in die richting.
This is weird as hell. I approve.

Berichten: 38

Re: dipoolmoment

dit is al wat oud maar ben ik dan juist als ik het volgende stel;
 
het dipoolmoment verplaatst altijd van de positieve deellading naar de negatieve deellading.
daar dit bij NF3 van de N naar de F atomen en het vrij e- paar verplaatst heffen deze elkaar gedeeltelijk op, terwijl bij NH3 het dipoolmoment versterkt wordt doordat het van H naar N verplaatst en van N naar het vrij e- paar, waarbij het nog meer versterkt wordt.
 
 
ik heb namelijk een taak waarin gevraagd wordt uit te leggen waarom NH3 een sterker dipoolmoment heeft dan NF3 maar in mijn cursus kan ik niets vinden over de het dipoolmoment van vrije elektronen paren, en op het net ook niet direct, dus referenties zijn zeker welkom

Gebruikersavatar
Berichten: 1.253

Re: dipoolmoment

Is de reden niet ook uit te leggen als een vrij proton dat dus niet meer geschield wordt, bij ammoniak? Want ikzelf heb niet zo'n goed gevoel bij het dipoolmoment dat veroorzaakt zou worden door een vrij electronenpaar, an sich.
 
Dus lijkt mij dat het effect van het "wegtrekken" van de electronen veel merkbaarder is bij een waterstofatoom dan bij een stikstofatoom.
 
Wdeb
Is liefde Chemie? ...In elk geval is Chemie wel bijna liefde.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.559

Re: dipoolmoment

Wdeb schreef: Want ikzelf heb niet zo'n goed gevoel bij het dipoolmoment dat veroorzaakt zou worden door een vrij electronenpaar, an sich.
 
Dat is te zien door te kijken waar dat vrije elektronenpaar zit: (bij NF3) in een sp3 orbitaal. Door de vorm van een sp3 orbitaal zit de lading van dat elektronenpaar dus aan één kant van het betreffende atoom zitten. Tussen de positief geladen kern en dat vrije elektronenpaar ontstaat dus een dipool.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 38

Re: dipoolmoment

bij NH3 zit het vrij elektronenpaar toch ook in een sp3 orbitaal?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.559

Re: dipoolmoment

Ja.
 
Teken nu eens uit hoe de dipoolmomenten staan in NH3 en NF3 (per molecuul 4 stuks)?
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 38

Re: dipoolmoment

wel bij NH3 gaan ze van de H naar de N en van de N naar het vrije elektronenpaar
als we de H onder de N zouden beschouwen dan ligt het vrij elektronenpaar boven en worden alle dipolen naar boven verschoven
 
als we NF3 bekijken gaan ze van de N naar de F en van de N naar het vrije elektronenpaar, dus ze worden allen wegeschoven van het centrale N atoom naar de F atomen  en het vrije elektronenpaar
 
ik heb er een tekening van gemaakt maar kweet niet hoe ik dit moet bijvoegen, kzie nergens 'uploaden' bij mijn media en vind geen onderwerpen als ik bij help 'mijn media ' of 'mediabib' intik

Gebruikersavatar
Berichten: 10.559

Re: dipoolmoment

Invoegen kan wanneer je "uitgebreid bewerken" selecteert, en dan "bestanden toevoegen"
 
Op basis van je beschrijving denk ik echter al te kunnen concluderen dat je een goede tekening hebt gemaakt.
 
Alleen worden dipoolmomenten niet :"verschoven", die dipoolmomenten zijn er gewoon, ze zitten op hun plaats. Een dipoolmoment is een vector, met een grootte en een richting.
 
Maar goed, waar het op neerkomt: Bij NH3 staan de 4 dipoolmomenten zo, dat ze effectief naar boven wijzen. Je kunt het beginpunt van de een op het eindpunt van de ander leggen, en komt dan tot de conclusie dat er netto een dipoolmoment overblijft.
 
Bij NF3 staan de 4 dipoolmomenten zo, dat ze elkaar nagenoeg opheffen.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 38

Re: dipoolmoment

de vector die een dipoolmoment voorsteld wil toch zeggen dat het elektronenpaar (voor het grootste deel) meer in deze richting zal liggen?
is dit dan het inductief effect?
Bijlagen
nh3nf3.jpg
nh3nf3.jpg (8.37 KiB) 788 keer bekeken

Reageer