Quando le molecole tetraedriche sono polari e quando non sono polari?

Qualsiasi molecola tetraedrica simmetrica al 100% sarà non polare.

Le molecole tetraedriche non hanno coppie di elettroni non legate e tutti gli angoli di legame identici. Pertanto, l'unico modo in cui possono essere asimmetrici è se un atomo è diverso dal resto.

Quando un simmetrico non polare la molecola è reso asimmetrico sostituendo un atomo circostante con un nuovo atomo, la molecola non polare diventa polare se il nuovo atomo è significativamente differente nell'elettronegatività dell'atomo originale.

Prendere #"CH"_4# e confrontalo con #"CH"_3"Cl"#.

In #"CH"_4#, la densità elettronica è leggermente tirato verso l'interno dal carbonio (il carbonio è più elettronegativo di circa #0.4#), ma ogni idrogeno circostante ottiene quella densità di elettroni assorbita a simmetrica, direzione opposta.

Così, #"CH"_4# is simmetricamente polarizzato verso l'interno, e quindi ogni possibile vettore di momento dipolo si annulla e #"CH"_4# is non polare.

In contrasto, #"CH"_3"Cl"# ha un cloro, che è ancora di più di circa elettronegativo del carbonio #0.6#. Ciò significa che il cloro attirerà la densità elettronica del carbonio e si polarizzerà #"CH"_3"Cl"# verso il cloro (in #color(red)"red"#).

Che polarizza asimmetricamente #"CH"_3"Cl"# relativo alla distribuzione elettronica di #"CH"_4#, facendo così #"CH"_3"Cl"# polare.

È possibile confrontare le mappe di densità elettronica per continuare con il confronto #"CH"_2"Cl"_2#, #"CHCl"_3# e #"CCl"_4#.

Si noti che quando si confronta #"CH"_4# e #"CCl"_4#, sono entrambi simmetrici, quindi sono entrambi non polare.

Tuttavia, la distribuzione della densità elettronica è più negativa nei confronti del cloro #"CCl"_4# e più negativo nei confronti del carbonio in #"CH"_4#. Ad ogni modo, ciò non cambia il fatto le molecole simmetriche tetraedriche sono sempre non polari.