waarom heeft ozon een dipoolmoment?

[w00tw00t]

Wikipedia zegt:

Het dipoolmoment is een kwantitatieve maat voor de polariteit van een binding of van een molecuul. In het laatste geval heet dit het moleculaire dipoolmoment.

Binnen een molecuul, dat op zich neutraal is, kan de lading zich verdelen tussen de verschillende atomen doordat een atoom harder aan de elektronen zuigt dan de andere. Dit wordt veroorzaakt door de verschillende elektronegativiteiten van de atomen. De ene kant krijgt een beetje pluslading en de andere kant wordt een beetje min. Zo vormt zich een dipoolmoment en het molecuul is dan een dipool.

Maar als ik in binas kijk (tabel 55A uit mn hoofd) dan heeft Ozon (O3) ook een dipoolmoment, terwijl ozon uit 3 dezelfde atomen bestaat.

Hoe kan dit?

[Jan van de Velde]

In datzelfde wiki-artikel staat ook dit plaatje:



verschaft dat duidelijkheid?

[w00tw00t]

Hoe moet ik dit plaatje interpreteren?

[Jan van de Velde]

De twee buitenste atomen zijn onder een hoek gebonden aan het centrale atoom. En dat centrale atoom levert meer elektronen voor de gezamenlijke bindingen dan die andere twee. Die kant van het molecuul heeft dus een wat positieve lading

Er is ook een dubbele binding die steeds op en neer flipt:

http://www.lenntech.com/ozon-eigenschappen.htm



De dubbele puntjes die je ziet zijn de elektronen die niet aan bindingen deelnemen. Het molecuul met de minste puntjes zal het positiefst geladen zijn. Je ziet hier dat die dipool dus ook kan verschuiven.

[Stef]

Bekijk het dipoolmoment als een vector. Zoals je weet heffen tegengestelde vectoren elkaar op, dit is bijvoorbeeld het geval bij CO₂ omdat die structuur lineair is. CO₂ heeft bijgevolg geen dipoolmoment en is dus ook apolair.

Van ozon zou je ook denken dat de structuur lineair is, maar dit is (net zoals bij water) niet het geval, de vectoren heffen elkaar dus niet op en ozon heeft een dipoolmoment en is polair.

Dit alles hangt ook samen met de fasetoestand enzo, best wel interessant.

[w00tw00t]

bedankt, het is nu duidelijk!

[Steabert]

De twee buitenste atomen zijn onder een hoek gebonden aan het centrale atoom. En dat centrale atoom levert meer elektronen voor de gezamenlijke bindingen dan die andere twee. Die kant van het molecuul heeft dus een wat positieve lading

Er is ook een dubbele binding die steeds op en neer flipt:

http://www.lenntech.com/ozon-eigenschappen.htm



De dubbele puntjes die je ziet zijn de elektronen die niet aan bindingen deelnemen. Het molecuul met de minste puntjes zal het positiefst geladen zijn. Je ziet hier dat die dipool dus ook kan verschuiven.

even een misvatting rechtzetten: die dubbele binding "flipt" niet van de

ene naar de andere kant.

de structuren met een dubbele binding zijn slechts resonantiestructuren,

ze bestaan niet echt, de echte structuur ligt ergens tussenin.

de rechterresonantiestructuur gegeven op de site is ook niet correct, er zijn drie resonantiestructuren voor ozon, dubbele binding links, dubbele

binding rechts en een biradicaal.

op de resonantiestructuren horen ook formele lading, de delta+ en delta-

zijn daarom slecht aangegeven, volgende tekening is de juiste:

http://www.gewater.com/images/osmonics/965-a.jpg

groeten

[Defhrone]

Hehe, net bij chemie gehad. Ik denk dat ik dit plaatje wel uit kan leggen.



Zoals je misschien wel week kan een O atoom 2 bindingen vormen en dat doet het meestal ook. In dit geval niet (waarom weet ik niet, maar het is energie efficienter dus daarom). Die puntjes die om het atoom heen getekent zijn zijn electronen-paren (steeds 2 bij elkaar) die zich in de valentie-schil (de buitenste 'incomplete' schil) bevinden. De electronen in ozon hebben in dit geval een neutrale lading daarom wil het ook niet zomaar een extra binding vormen. Maar omdat bij ozon een lading verschil is (aan de ene kant meer 'puntjes' dan aan de andere kan willen die bindingen nogal graag verplaatsen. Wat je dus ziet (als je ernaar kon kijken) is dat die twee bindingen die hier getekend zijn voorturen van plaats veranderen om de lading zo neutraal mogelijk te krijgen. Hierdoor verplaatst te lading van het molecul zich steeds. Als je het molecuul aan beide kanten aan een positieve en een negatieve lading kon 'vast houden' zou je het constant zien draaien.

Heb je hier iets aan?

[Steabert]

De electronen in ozon hebben in dit geval een neutrale lading

elektronen zijn altijd negatief geladen.

Wat je dus ziet (als je ernaar kon kijken) is dat die twee bindingen die hier getekend zijn voorturen van plaats veranderen om de lading zo neutraal mogelijk te krijgen. Hierdoor verplaatst te lading van het molecul zich steeds.

Dit is net de misvatting die ik in de post hierboven probeer tegen te gaan.