Как определить полярность: Как определить и проверить полярность с помощью мультиметра

Содержание

Как определить и проверить полярность с помощью мультиметра

Точное знание полярности электроприбора крайне важно. Ведь если подключить электрическую аппаратуру с нарушением полярности, она может либо не работать, либо полностью выйти из строя. В большинстве случаев «плюс» и «минус» проводов и контактов в подобных устройствах обозначаются буквенным, символьным или цветовым способом (на корпусе возле контактов есть маркер «+» и «-», а провода имеют черный цвет для минуса и красный для плюса).

Но иногда случается, что визуально определить полюса нет возможности. Для этого можно воспользоваться как обыкновенным тестером полярности, так и подручными средствами.

Определение полярности мультиметром

Иногда случается, что в новом электрическом аппарате, который необходимо подключить, отсутствует маркировка полярности или необходимо перепаять проводку поврежденного устройства, а все провода одного цвета. В такой ситуации важно правильно определить полюса проводов или контактов.

Но при наличии необходимых приборов возникает закономерный вопрос: как мультиметром определить плюс и минус электроприбора?

Для определения полярности мультиметр необходимо включить в режим замера постоянного напряжения до 20 В. Провод черного щупа подключается в гнездо с маркировкой СОМ (он соответствует отрицательному полюсу), а красный подключается в гнездо с маркером VΩmA (он, соответственно, является плюсом).

После этого щупы подсоединяются к проводам или контактам и прибор, полярность которого необходимо узнать, включается.

Если на дисплее мультиметра отображается значение без дополнительных знаков, то полюса определены правильно, контакт к которому подключен красный щуп – это плюс, а к которому подключен черный щуп будет соответствовать минусу.

В том случае если мультиметр показал значение напряжения со знаком минус – это будет означать, что щупы подключены к устройству неверно и красный щуп будет минусом, а черный – плюсом.

Если мультиметр, которым производится замер, аналоговый (со стрелкой и табло с градациями значений), при правильном подключении полюсов стрелка покажет действительное значение напряжения, а сели полюса перепутаны то стрелка будет отклоняться в противоположную сторону относительно нуля, то есть показывает отрицательное значение напряжения тока.

Определение полярности альтернативными методами

Если случилось так, что мультиметра под рукой нет, а полярность необходимо найти, можно использовать альтернативные и «народные» средства.

К примеру, заряды проводки динамиков проверяются при помощи батарейки на 3 вольта. Для этого необходимо на короткий промежуток времени прикоснуться проводами, присоединенными к батарейке, к выводам динамика.

Если диффузор в динамике начинает двигаться наружу, это будет значить, что положительная клемма динамика присоединена к плюсу батарейки, а отрицательная к минусу.

Если же диффузор движется внутрь – полярность перепутана: положительная клемма замкнута на минусе, а отрицательная на плюсе.

Если необходимо подключить блок питания постоянного напряжения или аккумулятор, но на них нет маркировки полярности, а под рукой нет мультиметра, плюс и минус можно определить «народными» методами при помощи подручных материалов.

Самый простой способ определения полярности, которым можно воспользоваться дома – это использовать картофель. Для этого необходимо взять один клубень сырого картофеля и разрезать пополам. После этого два провода (желательно разного цвета или с любым другим отличительным знаком) оголенными концами втыкаются в срез картофеля на расстоянии 1-2 сантиметра друг от друга.

Другие концы проводов подключаются к проверяемому источнику постоянно тока, и прибор включается в сеть (если это аккумулятор, то после подсоединения проводов больше ничего делать не нужно) на 15-20 минут. По истечении этого времени на срезе картофеля, вокруг одного из проводов образуется светло-зеленое пятно, которое будет признаком плюсового заряда провода.

Второй способ также не требует, каких либо, особых устройств или инструментов. Для определения полярности проводов источника постоянного тока понадобится емкость с теплой водой, в которую опускаются два подключенных к источнику питания провода.

После включения прибора в сеть вокруг одного из проводов начнут появляться пузыри газа (водород) – это процесс электролиза воды. Эти пузырьки образуются вокруг источника отрицательного заряда.

<center><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:block" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="3076124593" data-ad-format="auto" data-full-width-responsive="true"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></center>

Следующий способ подойдет в том случае, если есть не используемый, рабочий компьютерный кулер. Способ определения полярности данным методом заключается в том, что кулер необходимо запитать от проверяемого источника бесперебойного питания. Но зачастую в кулерах присутствует три провода:

черный, отвечает за отрицательный заряд;
красный, отвечает за положительный заряд;
желтый, является датчиком оборотов.

В данном случае желтый провод игнорируется и никуда не подключается. Если после подключения кулера к источнику постоянного напряжения, кулер начал работать, то полярность определена правильно, плюс подключен к красному проводу, а минус – к черному. А если кулер не срабатывает – это будет означать что полярность неправильная.

Также, если мультиметр отсутствует, положительный и отрицательный контакты аккумулятора можно определить при помощи индикаторной отвертки.

Для этого необходимо дотронутся индикатором до одного из выводов аккумулятора, прижать палец к обратной стороне индикатора (к контакту на рукоятке), а ко второму выводу аккумулятора дотронуться рукой.

Если индикатор начал светиться, то заряд проверенного вывода, с которым он контактирует, имеет положительное значение, а если индикатор не засветился – вывод отрицательный. Но у этого способа определения полярности есть один недостаток.

Если аккумулятор разрядился или поврежден (пробит), индикатор будет загораться при контакте с обеими клеммами, из-за чего определить значения полюсов аккумуляторной батареи будет невозможно.

Как определить полярности диодов: плюс или минус

Диоды относятся к категории электронных приборов, работающих по принципу полупроводника, который особым образом реагирует на приложенное к нему напряжение. С внешним видом и схемным обозначением этого полупроводникового изделия можно ознакомиться на рисунке, размещённом ниже.

Общий вид изделия

Особенностью включения этого элемента в электронную схему является необходимость соблюдения полярности диода.

Дополнительное пояснение. Под полярностью подразумевается строго установленный порядок включения, при котором учитывается, где плюс, а где минус у данного изделия.

Эти два условных обозначения привязываются к его выводам, называемым анодом и катодом, соответственно.

Особенности функционирования

Известно, что любой полупроводниковый диод при подаче на него постоянного или переменного напряжения пропускает ток только в одном направлении. В случае обратного его включения постоянный ток не протекает, так как n-p переход будет смещён в непроводящем направлении. Из рисунка видно, что минус полупроводника располагается со стороны его катода, а плюс – с противоположного конца.

Расположение и обозначение выводов

Особенно наглядно эффект односторонней проводимости может быть подтверждён на примере полупроводниковых изделий, называемых светодиодами и работающих лишь при условии правильного включения.

На практике нередки ситуации, когда на корпусе изделия нет явных признаков, позволяющих сразу же сказать, где у него какой полюс. Именно поэтому важно знать особые приметы, по которым можно научиться различать их.

Способы определения полярности

Для определения полярности диодного изделия можно воспользоваться различными приёмами, каждый из которых подходит для определённых ситуаций и будет рассмотрен отдельно. Эти методы условно делятся на следующие группы:

Метод визуального осмотра, позволяющий определиться с полярностью по имеющейся маркировке или характерным признакам;
Проверка посредством мультиметра, включённого в режим прозвонки;
Выяснение, где плюс, а где минус путём сборки несложной схемы с миниатюрной лампочкой.

Рассмотрим каждый из перечисленных подходов отдельно.

Визуальный осмотр

Этот способ позволяет расшифровать полярность по имеющимся на полупроводниковом изделии специальным меткам. У некоторых диодов это может быть точка или кольцевая полоска, смещённая в сторону анода. Некоторые образцы старой марки (КД226, например) имеют характерную заострённую с одной стороны форму, которая соответствует плюсу. С другого, совершенно плоского конца, соответственно, располагается минус.

Обратите внимание! При визуальном обследовании светодиодов, например, обнаруживается, что на одной из их ножек имеется характерный выступ.

По этому признаку обычно определяют, где у такого диода плюс, а где противоположный ему контакт.

Применение измерительного прибора

Самый простой и надёжный способ определения полярности – использование измерительного устройства типа «мультиметр», включённого в режим «Прозвонка». При измерении всегда нужно помнить, что на шнур в изоляции красного цвета от встроенной батарейки подаётся плюс, а на шнур в чёрной изоляции – минус.

После произвольного подсоединения этих «концов» к выводам диода с неизвестной полярностью нужно следить за показаниями на дисплее прибора. Если индикатор покажет напряжение порядка 0,5-0.7 Вольт – это значит, что он включён в прямом направлении, и та ножка, к которой подсоединён щуп в красной изоляции, является плюсовой.

В случае если индикатор показывает «единицу» (бесконечность), можно сказать, что диод включён в обратном направлении, и на основании этого можно будет судить о его полярности.

Дополнительная информация. Некоторые радиолюбители для проверки светодиодов используют панельку, предназначенную для измерения параметров транзисторов.

Диод в этом случае включается как один из переходов транзисторного прибора, а его полярность определяется по тому, светится он или нет.

Включение в схему

В крайнем случае, когда визуально определить расположение выводов не удаётся, а измерительного прибора под рукой не имеется, можно воспользоваться методом включения диода в несложную схему, изображённую на рисунке ниже.

Проверка с помощью лампочки

При его включении в такую цепь лампочка либо загорится (это значит, что полупроводник пропускает через себя ток), либо нет. В первом случае плюс батарейки будет подключён к положительному выводу изделия (аноду), а во втором – наоборот, к его катоду.

В заключение отметим, что способов, как определить полярность диода, существует довольно много. При этом выбор конкретного приёма ее выявления зависит от условий проведения эксперимента и возможностей пользователя.

Видео

Оцените статью:

физические основы, применение приборов, методы умельцев

Физики до сих пор не пришли к единому определению понятия «электрический ток». Одно из популярных определений звучит так: электрический ток – это направленное движение электрически заряженных частиц в электрической цепи. А электрическая цепь – это кольцо, составленное из проводящих электричество материалов – металлов, электролитов, плазмы. В цепи обязательно должны присутствовать источник электрической энергии и потребители. Электрики приняли, что во внешней (по отношению к источнику) части цепи постоянный ток течёт от плюса (анода) к минусу (катоду). Для удобства пользователи договорились, что плюс и плюсовые провода имеют красный цвет, а минусовые – чёрный. Вот так появился вечный вопрос – красный, чёрный, плюс, минус – а как определить полярность у неизвестного немаркированного источника?

Содержание статьи

Технические характеристики проводов и кабелей

Электрические цепи создаются на основе проводов и кабелей. Первые используются в создании приборов и устройств, вторые применяются для передачи электроэнергии на большие расстояния. В обоих случаях важнейшей характеристикой является проводимость кабеля. Это свойство, определяющее соотношение переданной полезной энергии и безвозвратных потерь в процессе передачи. Физическая характеристика материала проводов – это удельное электрическое сопротивление. По этому параметру обычно выбираются медные или алюминиевые провода. Причём медь используется при коротких связях в приборах и электромашинах, а алюминий – при создании магистральных линий электропередачи.

Кроме того, кабели и провода классифицируются по количеству жил, их сечению, материалу и способу электроизоляции.

ФОТО: YouTube.comК вопросу о полярности электрического тока – источник с маркированными электродами

Цветовая маркировка согласно действующим нормативам

Поскольку кабели в целом и составляющие их жилы предназначены для самых различных целей, на их изоляцию наносят маркировки и придают им разное цветовое оформление. Для специалиста цветовая картина монтажа даёт большой объём информации. Цветовая маркировка выполняется в соответствии с пунктом 1.1.30 ПУЭ, по которому все электроустановки должны иметь буквенно-цифровое и цветовое обозначение.

Нулевой проводник должен иметь голубой цвет, защитный проводник имеет жёлто-зелёную окраску. В случае объединения нулевого и защитного проводников в одном проводе, он должен иметь голубой цвет с жёлто-зелёными полосками на конце.

Цветовые обозначения оболочек в сетях переменного тока

Фазные проводники имеют окрас, как на рисунке ниже.

ФОТО: elektrik-a.suЦветовая маркировка фазных проводов

Цветовые значения в сетях постоянного тока

В цепях постоянного тока маркировка выполняется значками «+» и «–» или цветом, как на рисунке ниже. Отрицательный провод может быть чёрного цвета.

ФОТО: elektrik-a.suЦветовая маркировка проводов сети постоянного тока

Цвета изоляции электропроводки

Разные цвета изоляции проводов нужны для того, чтобы по всей длине монтажа можно было безошибочно определять конкретный провод. Существуют правила привязки цвета к исполняемой функции. Но любые правила могут быть нарушены. И только одно правило нарушать нельзя – прежде чем начать работать с любым проводом, надо убедиться, что на нём нет напряжения.

Как запомнить соответствия: красный – плюс, чёрный – минус

Из всех способов запоминания этого правила самый надёжный – это мнемонический. Всем известна международная организация под названием «Красный крест». А «крест» – это и есть «плюс». Значит, плюс всегда красный.

Как проверить правильность маркировки и определить плюс и минус мультиметром

Конечно, академически правильный способ проверки полярности любого источника – сделать это сертифицированным измерительным прибором, например мультиметром. Если контактные щупы от прибора, который включён в режим измерения напряжения, случайным образом прислонить к клеммам источника, и на шкале перед цифрами величины напряжения появится «–», это будет означать, что плюсовой щуп мультиметра прислонён к минусовому контакту источника. Если на шкале контрольного прибора минус не появится, значит, контакты источника определены верно.

ФОТО: Леонид ШальманПолярность определена неверноФОТО: Леонид ШальманПолярность определена верно

Как определить полярность в электротехнике другими методами

Не всегда под рукой в нужный момент есть контрольный прибор, а полярность источника необходимо определить точно и безопасным методом. Умельцы на это способны.

Определение с помощью воды

Самый простой и быстрый вариант – это использовать в качестве индикатора полярности банку (неметаллическую) с водой. Если в банку опустить два оголённых конца проводов, подключенных к проверяемому источнику, то на минусовом конце появятся пузырьки водорода. Газ выделяется в результате электролиза воды.

Применение сырого картофеля

Второй способ заключается в том, что проверочным прибором служит половинка сырой картофелины. В неё нужно воткнуть два зачищенных конца проводов от источника. Через 10-15 минут вокруг плюсового конца появится светло-зелёное пятно.

ФОТО: ruselectronic-com.turbopages.orgПроверка полярности с помощью сырой картофелины

Использование компьютерного вентилятора

Компьютерный вентилятор начнёт вращаться только в том случае, если к его красному проводу подключить «+» от источника. В противном случае ротор не тронется с места.

ФОТО: ruselectronic-com.turbopages.orgИспользование компьютерного вентилятора в качестве индикатора полярности

Применение светодиода

Светодиод начнёт светиться только при подаче на его плюсовой вход плюсового сигнала от источника.

Прочие альтернативные способы

Несколько экзотический способ определения полярности источника требует наличия горящей свечи. Если в пламя ввести два оголённых проводника, то оно изменит свою форму, станет ниже и шире, а минусовой провод покроется сажей.

Как определить у проводов заземление, ноль и фазу, если нет маркировки

В практике работы электриков часто возникает необходимость определения среди пучка проводов именно тех, на которых присутствует фаза. Следует разобраться, какой из них является нулевым, а какой подключён к заземлению.

Индикаторная отвёртка

Наиболее простой электротехнический контрольный прибор, состоящий из отвёртки с прозрачной ручкой и встроенной в неё неоновой лампочкой. Когда жало отвёртки прикасается к электрическому проводу, а палец человека к контакту в торце отвёртки, лампочка загорится, если по проводу течёт ток. Но его напряжение должно быть не менее 60 В. Если при проверке проводов включённой сети индикатор не загорелся, значит, под проверку попал нулевой или заземляющий провод.

ФОТО: avatars.mds.yandex.netИндикаторная отвёртка

Контрольная лампа

Контрольной лампой можно проверить наличие напряжения в разных точках цепи. Сама лампа должна быть рассчитанной на то напряжение, наличие которого проверяется. Сначала надо в цепи найти пару точек, в которых точно присутствует напряжение, лампа будет гореть. Затем один провод от лампы можно закрепить в первой контрольной точке, а второй конец последовательно провести по всем контактам цепи. Как только при очередном проверяемом контакте лампа не загорится, так в этом месте надо начинать искать причину неисправности.

Измерительный прибор

Наличие измерительного прибора позволяет быстрее находить причину неработоспособности электроцепей. С его помощью в режиме проверки сопротивления можно обнаружить короткое замыкание на участке цепи. Нулевое сопротивление между проверяемым проводом и заведомо заземлённой точкой указывает на то, что этот провод заземлён. Несоответствие измеренного напряжения расчётному указывает на недостаточную мощность источника или на перегрузку потребителей.

Меры безопасности

Работа с электрическим оборудованием требует безусловного знания и исполнения правил технической безопасности. «Правила устройства электроустановок» являются обязательным к исполнению документом. Без сдачи экзамена на их знание никто не будет допущен к работе с электричеством. Даже в домашних условиях, работая с электроприборами или ремонтируя электропроводку, необходимо руководствоваться их основными положениями. Нарушение Правил чревато ожогами и другими серьёзными неприятностями для человеческого организма.

Для человека безопасны значения, не превышающие величины 50 мкА для переменного и 100 мкА для постоянного тока. Подвергаться воздействию токов больших величин не рекомендуется, это опасно.

Заключение

Работая с электрикой, обязательно надо знать и понимать основы физики и электротехники. Эти знания помогут более осознано выполнять необходимые работы и избежать опасных ситуаций.

ИнженерияРейтинг российских напольных газовых котлов: Топ-10 лучших моделей

ИнженерияПриродное электричество, доступное каждому — ветрогенератор своими руками

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Как определить полярность зарядного устройства

Но… на нем не обозначено, где плюс, а где минус. Да, дело быстро решается мультиметром, но что делать, если у вас его нет под рукой? Спокойно. Есть три проверенных рабочих способа.

С помощью воды

Думаю, это самый простой способ определения полярности. Первым делом наливаем водичку в какую-нибудь емкость. Желательно не металлическую. От источника питания с неизвестными клеммами отводим два провода, отпускаем их в нашу водичку и смотрим внимательно на контакты. На минусовом выводе начнут выделяться пузырьки водорода. Начинается электролиз воды.

С помощью сырого картофеля

Берем сырую картофелину и разрезаем ее пополам.

Втыкаем в нее два наших провода от неизвестного источника постоянного тока и ждем 5-10 мин.

Около плюсового вывода на картошке образуется светло-зеленый цвет.

С помощью вентилятора от ПК

Берем вентилятор от компьютера. Он имеет два вывода, а иногда даже три.

Третий может быть желтый провод – датчик оборотов. Но его мы все равно использовать не будем. Нас волнуют только два провода – это красный и черный. Если на красном проводе будет плюс, а на черном – минус, то вентилятор у нас будет вращаться

Если же не угадали, то лопасти будут стоять на месте.

Вентилятор используем, если известно, что напряжение источника питания от 3 и до 20 Вольт. Подавать на вентилятор напряжение более 20 Вольт чревато для него летальным исходом.

Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что с переменным током эти фишки не прокатывают. А как вы знаете, переменный однофазный ток состоит из двух проводов – фазы и ноля, кто не помнит, как их можно определить, прошу заглянуть вот сюда. Хочется также пожелать вам, чтобы вы никогда не путали полюсовку, потому что “защиты от дурака” (защиты от переполюсовки) ставят не во всех электронных приборах.

Определение полярности мультиметром

Определение полярности альтернативными методами

Если диффузор в динамике начинает двигаться наружу, это будет значить, что положительная клемма динамика присоединена к плюсу батарейки, а отрицательная к минусу. Если же диффузор движется внутрь – полярность перепутана: положительная клемма замкнута на минусе, а отрицательная на плюсе.

черный, отвечает за отрицательный заряд;
красный, отвечает за положительный заряд;
желтый, является датчиком оборотов.

Также, если мультиметр отсутствует, положительный и отрицательный контакты аккумулятора можно определить при помощи индикаторной отвертки.

Ремонт различных устройств не всегда производится в мастерской, поэтому довольно часто под рукой не оказывается

даже тестера (мультиметра). А нужно, скажем, определить полярность элемента питания, у которого стерлась маркировка (например, батарей с гибкими выводами, применяемых в технике связи). В таких условиях рекомендуется пользоваться следующими способами.

В стакан наливают теплую воду и растворяют в ней столовую ложку поваренной соли. Затем в воду опускают концы проводов, подключенных к выводам батареи. У провода, соединенного с отрицательным выводом батареи, будут интенсивно выделяться пузырьки газа (рис. 1 а).

Сырой клубень картофеля разрезают на две части и в одну из частей со стороны среза втыкают на расстоянии 15-20 мм друг от друга провода от зажимов батареи, зачищенные от изоляции. Около провода, соединенного с положительным полюсом батареи, картофель окрасится в зеленый цвет (рис. 1 6).

Рис. 1. Определение полярности источника постоянного тока с помощью раствора поваренной соли (а), картофеля (б), пламени свечи (в), самодельного индикатора (г)

Два проводника, подключенных к источнику более высокого напряжения, вводят в пламя свечи. Под действием напряжения пламя свечи станет низким и широким, а на отрицательном электроде появится тонкая ленточка сажи (рис. 1 в).

Для постоянного пользования можно изготовить простой индикатор для определения полярности неизвестного источника. Он представляет собой стеклянную трубочку, закрытую пробками, с пропущенными внутрь нее электродами (держатели спирали), взятыми от перегоревшей электролампы (рис. 1 г).

Для заполнения полости трубочки готовят раствор селитры (1 часть) в воде (4 части). К этому раствору добавляется такой же объем смеси из глицерина (5 частей) и раствора фенолфталеина (0,1 части) в винном спирте (1 часть).

Такой индикатор служит годами. У отрицательного полюса содержимое трубочки окрашивается в красный цвет, а если напряжение источника переменное, то оба электрода приобретают розовый оттенок. Чтобы вернуть прибор в исходное положение, достаточно встряхнуть трубочку.

Как узнать где плюс, а где минус на проводах. Как определить полярность, не имея приборов.

Давайте мы предположим, что вам в руки попался какой-то блок питания постоянного напряжения или аккумулятор. Но. На нем не обозначено, где плюс, а где минус. Да, дело быстро решается мультиметром, но если у вас его нет под рукой, а нам нужно срочно завести автомобиль или запитать какую нибудь безделушку? Неправильное подключение может вывести из строя сам источник питания, либо питаемый прибор или агрегат. Вот тут то и важно определить полярность источника питания подручными средствами.
В этой статье я о трех простых способах расскажу.

Способ номер 1.
Думаю, это самый простой способ определения полярности. Наливаем в кружку или какую-нибудь емкость воду из под крана или из под лужи, или даже из. Себя. Ну вы поняли. От источника питания с неизвестными клеммами отводим два провода, отпускаем их в нашу водичку и смотрим внимательно на контакты. На минусовом выводе начнут выделяться пузырьки. Начинается электролиз воды.

Способ номер 2.
Берем сырую картофелину и разрезаем ее пополам.
Втыкаем в нее два наших провода от неизвестного источника постоянного тока и ждем 5-10 мин.
Около плюсового вывода на картошке образуется светло-зеленый цвет.

Способ номер 3.
Думаю, у всех где нить вдалеке завалялся стационарный комп. Ну а кто-то с него сидит и читает эту статейку.
Дк Вот, нам нужна от туда небольшая, но важная деталька — кулер, или в народе его зовут просто вентилятор. Кулер имеет два вывода, а иногда и три. Третий может быть желтый провод — земля. Но его мы все равно использовать не будем. Нас волнуют только два провода — это красный и черный. В случае если на красном проводе будет плюс, а на черном — минус, то кулер у нас завращается. Кулер используем только тогда, когда мы знаем постоянное напряжение, но не знаем полярность. Он начинает вращаться от 3 вольт. Рассчитан же он на 12 вольт, так что идеально подойдет для проверки 12 вольтовых источников питания. В том случае, если же напряжение больше, чем 12 вольт, резко прикасаемся к его выводам нашими проводами о источника питания и смотрим на движущиеся лопасти.
Внимание! Только в том случае, если же не угадали, то лопасти не вращаются.

В заключении хотелось бы сказать, что с переменным током эти фишки не прокатывают.

Как узнать где плюс, а где минус на проводах для акустики в штатной проводке. Как определить полярность, не имея приборов

Как определить полярность неизвестного вам источника питания? Давайте предположим, что вам в руки попался какой-то блок питания постоянного напряжения, батарейка или аккумулятор. Но… на нем не обозначено, где плюс, а где минус. Да, дело быстро решается мультиметром , но что делать, если у вас его нет под рукой? Спокойно. Есть три проверенных рабочих способа.

С помощью воды

Думаю, это самый простой способ определения полярности. Первым делом наливаем водичку в какую-нибудь емкость. Желательно не металлическую. От источника питания с неизвестными клеммами отводим два провода, отпускаем их в нашу водичку и смотрим внимательно на контакты. На минусовом выводе начнут выделяться пузырьки водорода. Начинается электролиз воды.

С помощью сырого картофеля

Берем сырую картофелину и разрезаем ее пополам.

Втыкаем в нее два наших провода от неизвестного источника постоянного тока и ждем 5-10 мин.

Около плюсового вывода на картошке образуется светло-зеленый цвет.

С помощью вентилятора от ПК

Берем вентилятор от компьютера. Он имеет два вывода, а иногда даже три. Третий может быть желтый провод — датчик оборотов. Но его мы все равно использовать не будем. Нас волнуют только два провода — это красный и черный. Если на красном проводе будет плюс, а на черном — минус, то вентилятор у нас будет вращаться

Если же не угадали, то лопасти будут стоять на месте.

Заключение

В заключении хотелось бы сказать, что с переменным током эти фишки не прокатывают. А как вы знаете, переменный однофазный ток состоит из двух проводов — фазы и ноля, кто не помнит, как их можно определить, прошу заглянуть вот сюда . Хочется также пожелать вам, чтобы вы никогда не путали полюсовку, потому что «защиты от дурака» (защиты от переполюсовки) ставят не во всех электронных приборах.

Как узнать где у провода плюс, а где минус обозначения на проводах. Если кабель уже проложен как нанести маркировку

Очень часто приходится сталкиваться с такими ситуациями, когда приходишь на объект, открываешь щиток, а там подключение выполнено не понятно как. Про соответствие маркировки проводов с правилами вообще говорить не приходится. Не понятно где фаза, а где ноль и заземление. Приходится ознакамливаться с разводкой проводов в щитке, распределительных коробках и т.д. Это все сводится к одному недостатку, приходится тратить время. Как быть в таком случае? Не производить же подключение по-новому.

К сожалению, даже сегодня некоторые электрики во время монтажных работ пользуются устаревшими нормативами. Из-за этого другим специалистам во время проведения работ, связанных с ремонтом и обслуживанием электрических сетей, приходится искать «фазу» и «ноль» при помощи пробника.

Если нет возможности купить проводники нужного цвета, подойдут кабели любой расцветки. Главное, чтобы концы жил были правильно помечены при помощи термоусадочных трубок или цветной изоленты.

В соответствии с правилами допускается выполнять цветовую маркировку не по всей длине, а только в местах присоединения к шинам, то есть на концах кабеля. Для этого можно выполнить обозначение проводов по цвету воспользовавшись цветной изолентой или надеть на концы кабеля термоусадочную трубку.

Разумеется, нет необходимости менять существующую маркировку проводников, монтаж которых проводился по старому ГОСТу. Но сегодня при вводе в эксплуатацию электроустановок следует использовать только новые правила.

Напоминаем: работы по прокладке электрического кабеля требуют от монтажника предусмотрительности и внимательности. Будьте осторожны!

Как узнать где плюс, а где минус на проводах без тестера. Определение полярности в отсутствии маркировки

Нередки ситуации, когда в самодельных или прошедших ремонт устройствах сгоревшая ранее подводка заменена проводниками одинакового (нейтрального) цвета. При этом не очень понятно, как определить плюс и минус, поскольку на рабочей плате обязательная маркировка также отсутствует.

Для того чтобы разобраться с полярностью «обезличенной» подводки, можно сделать следующее:

Во-первых, обратить внимание на маркировку аккумулятора, у которого должны присутствовать указания на то, где плюс, а где минус;
Во-вторых, (при её отсутствии) можно воспользоваться специальным прибором (мультиметром), позволяющим определять полярность подачи питающего напряжения;
В его отсутствие определиться с полярностью источника питания поможет обычный светодиод, имеющийся в хозяйстве практически у любого мужчины.

Рассмотрим каждый из этих приёмов определения полярности тока (и маркировки проводов, соответственно) более подробно.

С помощью измерительного прибора

На любом аккумуляторе или батарейке всегда имеется собственная маркировка, различающая минусовой и плюсовой контакты питающего элемента. В этом случае вопрос о том, как определить полярность подключения решается сам собой.

В отсутствии специального обозначения (при его стирании, например) полярность можно определить с помощью обычного мультиметра, включённого в режим измерения напряжения.

Мультиметр

При пользовании этим приборов всегда нужно помнить о том, что его красный провод или щуп подключается к плюсовой измерительной клемме, чёрный – к минусовому контакту. Если при измерении напряжения с учётом расцветки проводов на индикаторе прибора появляется показание без «минуса» перед цифрами, это значит, что провод красного цвета прибора подсоединён к плюсу аккумулятора или батарейки.

В противном случае (при появлении минуса перед показанием величины напряжения) красный провод оказывается подключённым к противоположному полюсу питания.

Использование светодиода

Перед тем, как определить полярность источника тока, следует вспомнить о том, что у любого светодиода полярность его включения может быть определена следующими двумя способами:

Во-первых, на одной из его ножек должен быть выступ, свидетельствующий о том, что это плюсовой контакт, и что через него ток втекает в диод;

Дополнительное замечание. В электричестве существует определённый закон, согласно которому ток втекает через положительный полюс, а вытекает – через отрицательный.

Во-вторых, можно взять батарейку на 1,5 Вольта с нанесённым на её клеммы обозначением «плюс» и «минус» и подсоединить её к светодиоду. Если он сразу же загорается, это значит, что подключённая к плюсу батарейки ножка является входным для тока контактом, а другая – выходным.

После определения собственной полярности светодиода следует подключить его к аккумулятору со стёртыми обозначениями клемм (через резистор 1,5 кОм). При его загорании зафиксированная ранее ножка диода будет обращена к положительной клемме, а противоположная ей – к отрицательному контакту.

Светодиод

В заключение отметим, что разобраться с полярностью на самой подключаемой к источнику плате можно лишь после исследования её принципиальной или электрической схемы. В случае, когда она очень сложна и не имеет прямых указаний на то, куда втекает электрический ток, а откуда он вытекает, лучше всего обратиться за помощью к специалисту.

Как узнать где плюс, а где минус на проводах в машине. Совет 1: Как определить полярность провода

Полярность провода проще всего определить по обозначениям на источнике напряжения, к которому он подключен. Однако такая возможность не всегда доступна. Это могут быть провода , выходящие из зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, выводы динамических громкоговорителей, провода питания в автомагнитоле. Иногда необходимо узнать, который из нескольких сетевыхфазный, а какой нулевой или, протянутый из одного помещения в другое. В каждом случае существует свое решение этого вопроса.

Вам понадобится

мультиметр, батарея питания на 3 вольта, индикаторная отвертка, прозвоночный провод.

Инструкция

Для определения полярности проводов, выходящих из зарядного устройства, включите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения до 20 вольт , черный провод (отрицательный) вставьте в гнездо COM, а красный (положительный) – в гнездо VΩmA. Подсоедините щупы к клеммам зарядного устройства и включите его. Если на дисплее мультиметра появился знак «минус», значит полярность подключения противоположная, то есть красный щуп подключен к отрицательной клемме, а черный — к положительной клемме зарядного устройства. В случае отсутствия знака «минус» клеммы соответствуют подключенным к ним щупам.

Для проверки полярности динамиков кратковременно коснитесь его выводов провода ми от батарейки на 3 вольта. При движении диффузора динамика наружу полярность клемм динамика соответствует полярности батареи. При движении внутрь полярность выводов динамика противоположна полярности батареи.

Провода питания в фирменных автомагнитолах легко различить по цвету, который постоянно соответствует своему проводу. Черный цвет у провода , подключаемого к массе или общему «минусу» питания, красный провод – «плюс» питания, подключается к замку зажигания , желтый провод тоже относится к « плюсу » питания, только подключается к аккумулятору. В любом случае провод с предохранителем является «силовым плюсом» питания.

При замене неисправного выключателя не всегда есть возможность обесточить дом или квартиру . В этом случае поможет определить фазный ( опасный ) провод индикаторная отвертка. Она поможет и в том случае, когда при проведении каких либо ремонтных работ вы наткнулись на неизвестный провод.

Для прозвонки кабеля с одинаковыми на вид жилами включите мультиметр в режим измерения малых сопротивлений. В случае прозвонки сигнального провода в качестве общего прозвоночного провода можно использовать металлический экран кабеля. С одной стороны кабеля подключите исследуемый провод к экрану, а с другой стороны подсоедините черный щуп к оплетке и касаясь поочередно проводов, найдите замкнутый на экран провод.

Совет 2 : Как определить полюса

Магниты, электромагниты, источники постоянного напряжения и приборы с односторонней проводимостью имеют по два полюса . В первых случаях эти полюса называются северным и южным, а во втором — отрицательным и положительным.

Инструкция

Для определения полюсов магнита возьмите второй магнит, на котором полюса обозначены буквами (N — северный , S — южный) либо цветами (красный — северный, зеленый , синий или серый — южный). Северный полюс испытательного магнита притянется к южному испытуемого и наоборот. Испытательный и испытуемый магниты должны быть примерно одинаковой силы, иначе возможно перемагничивание того из них, который слабее. При обращении с сильными магнитами будьте осторожны, чтобы не получить механическую травму пальцев.

Для определения полярности выпрямительного элемента с односторонней проводимостью подключите к нему омметр вначале в одной, а затем в другой полярности. Сам элемент при этом должен быть обесточен. Если щуп, на котором присутствует отрицательное напряжение, окажется подключенным к катоду , а щуп с положительным напряжением — к аноду, прибор покажет сопротивление значительно меньше бесконечности. У аналоговых приборов полярность напряжения в режиме омметра обычно противоположна полярности напряжения , которое следует прикладывать к тем же щупам в режиме вольтметра. У цифровых же приборов эти полярности чаще всего совпадают. При возникновении сомнений проверьте прибор на диоде, расположение выводов которого известно.

Чтобы определить полюса источника постоянного напряжения, подключите к нему вольтметр, на котором предварительно выставлен соответствующий предел. Если источник вырабатывает напряжение свыше 24 В, соблюдайте при этом правила безопасности. Щупы вольтметра имеют следующие цвета: черный или синий — минус, белый или красный — плюс. У аналогового вольтметра при неправильной полярности стрелка отклонится слегка влево и упрется в ограничитель, а у цифрового — на индикаторе перед числом появится знак минуса. Учтите, что при неправильно выбранном пределе сила, приложенная к стрелке, может быть настолько велика, что последняя погнется.

Полюса электромагнита определяйте таким же образом, как полюса магнита. При смене полярности его питающего напряжения они поменяются местами. Если обмотка электромагнита намотана по часовой стрелке, отрицательному выводу будет соответствовать северный полюс, а положительному — южный. У электромагнита, обмотка которого намотана против часовой стрелки, соответствие выводов полюса м противоположное . Даже если обмотка питается низким напряжением, остерегайтесь импульсов самоиндукции, возникающих в моменты прерывания тока.

Обратите внимание

Не работайте под напряжением. Остерегайтесь механических травм.

Полезный совет

У Земли северному географическому полюсу соответствует южный магнитный и наоборот. У компаса полюса, обозначенные на самой стрелке, соответствуют ее намагниченности.

Видео Как определить полярность голыми руками?

Как узнать где плюс, а где минус на аккумуляторе. Как определить полярность аккумулятора автомобиля

Автомобильные аккумуляторы обладают такой характеристикой, как полярность. И при выборе нового аккумулятора, очень важно правильно определить нужную полярность. Иначе у вас могут возникнуть проблемы при его установке. В данной статье мы расскажем о том, как определить полярность аккумулятора автомобиля.

Наиболее распространённые схемы расположения токовыводов — это прямая и обратная полярность. Также существуют и весьма экзотические варианты расположения токовыводящих элементов, но на российском рынке они не прижились. Ошибка в выборе полярности не позволит использовать батарею по назначению – токоприёмные полюсные провода, скорее всего, просто не дотянутся до соответствующих клемм. Поэтому перед покупкой нового аккумулятора лучше уточнить, какая полярность у вашего текущего аккумулятора. Так вы сможете быстро сориентироваться и избежать ошибки.

Хотя данная ситуация не является катастрофической. Если на руках имеется чек (либо паспорт изделия со штампом торгующей организации), то в магазине можно без проблем поменять купленную батарею на ту, которая полностью соответствует требуемым критериям. Но вся эта процедура отнимает немало времени и душевных сил, к тому же ситуации бывают разные: торговая точка закрыта на переучёт, продавец по тем или иным причинам не вышел на работу… А как обменять аккумулятор, купленный в интернет-магазине? Разумеется, и в этом случае законодательство обязывает произвести возврат или обмен товара, но на это уйдёт гораздо больше времени.

Поэтому проще всего лишь один раз определить и запомнить тип полярности аккумулятора в вашем автомобиле. Сделать это весьма несложно. На аккумуляторных батареях ёмкостью до 110 А·ч токовыводы располагаются по длинной стороне. Расположите аккумулятор этой стороной к себе . На выводах, или рядом с ними, должны быть расположены значки «+» и «-», обозначающие соответствующие полюса. Если справа оказался плюсовой вывод (обычно он немного толще минусового), то это аккумулятор обратной полярности. А если «плюс» находится слева, то перед вами аккумулятор с прямой полярностью.

Прямая и обратная полярность аккумулятора для легкового автомобиля

На отечественных легковых машинах (а также на большинстве автомобилей зарубежных марок, чья сборка осуществляется на территории России) установлены аккумуляторные батареи с прямой полярностью. На иномарках, собранных в других странах, установлены аккумуляторы с обратной полярностью.

Реальное фото аккумуляторов для легковых автомобилей с прямой и обратной полярностью

Определение полярности аккумуляторов для грузовых автомобилей происходит схожим способом. Поворачиваем аккумулятор стороной с токовыводами от себя (на грузовых аккумуляторах это короткая сторона) и смотрим где плюс и где минус. Если плюсовая клемма находится справа, то это так называемая обратная или европейская полярность. Если же плюсовая клемма слева, то это прямая или российская полярность.

Слева — европейская или обратная полярность, справа — российская или прямая полярность

Если вы осмотрели свой аккумулятор, но вам не удалось определить где у вас «Плюс» и «Минус», то вы можете обратить внимание на толщину токовыводящих клем. На большинстве используемых в Европе и России аккумуляторов толщина токовыводящих элементов задаётся единым стандартом — на плюсовой клемме она составляет 19,5 мм, а на минусовой — 17,9 мм. Разница между ними заметна не вооруженным взглядом, плюсовая клемма заметно толще. Но, также встречаются аккумуляторы с тонкими клеммами. У них толщина плюсовой клеммы — 12,7 мм, а минусовой — 11,1 мм.

Как определить полярность источника постоянного тока

Как определить полярность проводов источника постоянного тока?

Категория:

Эксплуатация тракторов сельскохозяйственного назначения

Публикация:

Как определить полярность проводов источника постоянного тока?

Читать далее:

Как определить полярность проводов источника постоянного тока?

Если полярность проводов источника тока неизвестна, то ее можно определить магнитоэлектрическим вольтметром, у которого помечена полярность клемм. По направлению отклонения стрелки вольтметра судят о полярности источника. При отсутствии магнитоэлектрического вольтметра полярность источника можно определить следующими способами.

1. Медные стержни проводов, соединенных с источником тока, опускают в стакан с подкисленной водой, для чего в воду добавляют 2— 3 см3 электролита. Если напряжение источника более 36 В, в цепь электрического тока вводят электролампу соответствующего напряжения. При этом стержни в стакане не должны соприкасаться один с Другим. При включении источника тока на положительном стержне в небольшом количестве будет выделяться кислород в виде маленьких пузырьков, а на отрицательном стержне — водород в виде крупных пузырьков и в большом количестве.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Определение полярности проводов источника постоянного тока при помощи:
а — подкисленной воды; б — клубня картофеля; 1 — электролампа; 2 — привода; 3 — отрицательный стержень; 4 — положительный стержень

2. Медные стержни проводов, соединенных с источником постоянного тока, вставляют на некотором расстоянии один от другого в срез клубня картофеля и включают источник тока. Около положительного стержня крахмал картофеля окрасится в зеленовато-синий цвет.

Во избежание поражения электрическим током при определении полярности источника тока пользуются сухими резиновыми перчатками.

Рекламные предложения:

Читать далее: Каковы размеры выводных клемм аккумуляторной батареи?

Категория: — Эксплуатация тракторов сельскохозяйственного назначения

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Форма молекулы и полярность | Безграничная химия

Дипольный момент

Диполь существует, когда молекула имеет области асимметричного положительного и отрицательного заряда.

Цели обучения

Предскажите, какие молекулы будут иметь низкий и высокий дипольный момент.

Основные выводы

Ключевые моменты

Диполь существует, когда молекула имеет области асимметричного положительного и отрицательного заряда.
Полярность молекулы (ее диполь) может быть определена экспериментально путем измерения диэлектрической проницаемости.
Геометрия молекул имеет решающее значение при работе с диполями.

Ключевые термины

диполь : любая молекула или радикал, имеющий делокализованный положительный и отрицательный заряды
debye : единица СГС электрического дипольного момента, эквивалентная 3,33564 x 10-30 кулоновских метров; используется для измерений в молекулярном масштабе

Диполь существует, когда в молекуле есть области асимметричных положительных и отрицательных зарядов.Дипольные моменты увеличиваются с характером ионной связи и уменьшаются с характером ковалентной связи.

Дипольный момент связи

Дипольный момент связи использует идею электрического дипольного момента для измерения полярности химической связи внутри молекулы. Это происходит всякий раз, когда есть разделение положительных и отрицательных зарядов из-за неравного притяжения, которое два атома имеют к связанным электронам. Атом с большей электроотрицательностью будет иметь большее притяжение для связанных электронов, чем атом с меньшей электроотрицательностью; чем больше разница в двух электроотрицательностях, тем больше диполь.Так обстоит дело с полярными соединениями, такими как фтористый водород (HF), где атомы имеют неодинаковую электронную плотность.

Физико-химик Питер Дж. У. Дебай был первым, кто всесторонне изучил молекулярные диполи. Дипольные моменты связи обычно измеряются в дебаях, обозначенных символом D.

Молекулы с двумя атомами содержат только одну (одинарную или кратную) связь, поэтому дипольный момент связи — это дипольный момент молекулы. Их значения варьируются от 0 до 11 D. С одной стороны, симметричная молекула, такая как хлор, Cl ₂, имеет дипольный момент 0.Это тот случай, когда электроотрицательность обоих атомов одинакова. С другой стороны, высокоионный бромид калия в газовой фазе, KBr, имеет дипольный момент 10,5 D.

Симметрия Бонда

Симметрия — еще один фактор, определяющий, есть ли у молекулы дипольный момент. Например, молекула диоксида углерода имеет две связи углерод-кислород, полярные из-за разницы электроотрицательностей между атомами углерода и кислорода. Однако связи находятся как раз на противоположных сторонах от центрального атома, заряды компенсируются.В результате углекислый газ — неполярная молекула.

Линейная структура диоксида углерода. : Две связи углерода с кислородом полярны, но они находятся на расстоянии 180 ° друг от друга и будут аннулированы.

Молекулярный дипольный момент

Когда молекула состоит из более чем двух атомов, более одной связи удерживает молекулу вместе. Чтобы вычислить диполь для всей молекулы, добавьте все отдельные диполи отдельных связей в качестве их вектора. Значения дипольного момента могут быть получены экспериментально путем измерения диэлектрической проницаемости.Некоторые типичные значения газовой фазы в единицах дебая включают:

углекислый газ: 0 (несмотря на наличие двух полярных связей C = O, они направлены в геометрически противоположные направления, компенсируя друг друга и приводя к молекуле без суммарного дипольного момента)
оксид углерода: 0,112 D
озон: 0,53 D
фосген: 1,17 D
водяной пар: 1,85 D
Цианистый водород: 2,98 D
цианамид: 4,27 D
калия бромид: 10. 41 D

KBr имеет один из самых высоких дипольных моментов из-за значительной разницы в электроотрицательности между калием и бромом.

Полярность связи

Полярность связи существует, когда два связанных атома неодинаково разделяют электроны, что приводит к отрицательному и положительному концу.

Цели обучения

Определите факторы, влияющие на полярность химической связи.

Основные выводы

Ключевые моменты

Неравное распределение электронов внутри связи приводит к образованию электрического диполя (разделению положительных и отрицательных электрических зарядов).
Чтобы определить распределение электронов между двумя атомами, таблица электроотрицательностей может определить, какой атом будет привлекать больше электронной плотности.
Связи могут находиться между одной из двух крайностей: от полностью неполярной до полностью полярной.

Ключевые термины

электроотрицательность : склонность атома или молекулы притягивать электроны и, таким образом, образовывать связи
связь : связь или сила между соседними атомами в молекуле

В химии полярность связи — это разделение электрического заряда вдоль связи, приводящее к тому, что молекула или ее химические группы имеют электрический дипольный или дипольный момент.

Электроны не всегда распределяются поровну между двумя связующими атомами. Один атом может оказывать на электронное облако большую силу, чем другой; это притяжение называется электроотрицательностью. Электроотрицательность измеряет притяжение конкретного атома для электронов. Неравное распределение электронов внутри связи приводит к образованию электрического диполя (разделению положительного и отрицательного электрического заряда). Частичные заряды обозначаются как δ + (дельта плюс) и δ- (дельта минус), символы, которые были введены Кристофером Ингольдом и его женой Хильдой Ашервуд в 1926 году.

Атомы с высокими значениями электроотрицательности, такие как фтор, кислород и азот, сильнее притягивают электроны, чем атомы с более низкими значениями электроотрицательности. В связи это может привести к неравному распределению электронов между атомами, поскольку электроны будут притягиваться ближе к атому с более высокой электроотрицательностью.

Полярная ковалентная связь, HF. : более электроотрицательный (4,0> 2,1) фтор притягивает электроны в связи ближе к себе, образуя частичный отрицательный заряд.Образующийся атом водорода несет частичный положительный заряд.

Связи могут находиться между одной из двух крайностей: от полностью неполярной до полностью полярной. Полностью неполярная связь возникает, когда значения электроотрицательности идентичны и, следовательно, имеют нулевую разницу. Полностью полярная связь, или ионная связь, возникает, когда разница между значениями электроотрицательности настолько велика, что один атом фактически забирает электрон у другого. Термины «полярный» и «неполярный» обычно относятся к ковалентным связям.Чтобы определить полярность ковалентной связи с помощью числовых средств, найдите разницу между электроотрицательностью атомов; если результат составляет от 0,4 до 1,7, то, как правило, связь полярно-ковалентная.

Молекула фтороводорода (HF) полярна благодаря полярным ковалентным связям; в ковалентной связи электроны смещаются к более электроотрицательному атому фтора.

Процентный ионный характер и угол связи

Химические связи более разнообразны, чем можно предположить по терминологии; они существуют в спектре чисто ионных и чисто ковалентных связей.

Цели обучения

Признайте разницу между теоретическими и наблюдаемыми свойствами ионных связей.

Основные выводы

Ключевые моменты

Спектр связи (ионной и ковалентной) зависит от того, насколько равномерно электроны распределяются между двумя атомами.
Процент ионного характера связи — это количество электронов, разделенных между двумя атомами; ограниченное совместное использование электронов соответствует высокому процентному ионному характеру.
Чтобы определить процентный ионный характер связи, электроотрицательность атомов используется для прогнозирования распределения электронов между атомами.

Ключевые термины

ковалентная связь : два атома связаны друг с другом за счет совместного использования двух или более электронов
ионная связь : два атома или молекулы связаны друг с другом электростатическим притяжением

Ионные связи в реальности

Когда два элемента образуют ионное соединение, действительно ли электрон теряется одним атомом и передается другому? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим данные о твердом ионном LiF. Средний радиус нейтрального атома Li составляет около 2,52 Å. Если этот атом Li реагирует с атомом F с образованием LiF, каково среднее расстояние между ядром Li и электроном, который он «потерял» из-за атома фтора? Ответ 1,56 Å; электрон теперь ближе к ядру лития, чем был в нейтральном литии.

Связывание во фториде лития : Где находится электрон во фториде лития? Создает ли это ионную связь, ковалентную связь или что-то среднее?

Ответ на вышеупомянутый вопрос — и да, и нет: да, электрон, который сейчас находился на 2s-орбитали Li, теперь находится в пределах досягаемости фторсодержащей 2p-орбитали; но нет, электрон теперь даже ближе к ядру Li, чем раньше, так что он на самом деле не «потерян».”

Связь электронных пар явно ответственна за эту ситуацию; это обеспечивает стабильность ковалентной связи. Что не так очевидно — пока вы не посмотрите на числа, подобные приведенным выше для LiF, — это то, что ионная связь приводит к тому же состоянию; даже в самых высокоионных соединениях оба электрона находятся рядом с обоими ядрами, и возникающие в результате взаимные притяжения связывают ядра вместе.

Возникающий взгляд на ионную связь — это такая, в которой электронные орбитали соседних пар атомов просто перекошены, создавая большую электронную плотность вокруг «отрицательного» элемента, чем вокруг «положительного».Думайте о величине этого перекоса как о процентном ионном характере связи; чтобы определить процентный ионный характер, нужно посмотреть на электроотрицательность задействованных атомов и определить, насколько эффективно обмен электронами между частицами.

Однако модель ионной связи полезна для многих целей. Нет ничего плохого в использовании термина «ионная связь» для описания взаимодействий между атомами в очень небольшом классе «ионных твердых тел», таких как LiF и NaCl.

Угол крепления

Валентный угол образуется между тремя атомами по крайней мере через две связи.Чем более ковалентна по природе связь, тем более вероятно, что атомы будут располагаться вдоль заранее определенных векторов, заданных орбиталями, которые участвуют в связывании (теория VSEPR). Чем более ионный характер имеет связь, тем более вероятно, что ненаправленные электростатические взаимодействия удерживают атомы вместе. Это означает, что атомы будут располагаться в положениях, которые минимизируют занимаемое ими пространство (например, кристалл соли).

Как определить полярность молекулы

Обновлено 26 марта 2020 г.

Автор: Рити Гупта

Обзор: Лана Бандойм, Б.S.

Независимо от того, является ли молекула полярной, полностью зависит от полярности связей, обнаруженных в данном соединении, и некоторых параметров этих связей. Но прежде чем углубляться в то, как определять полярность, вот краткое объяснение полярности

Что делает что-то полярным?

Молекула полярна, если одна ее часть имеет частично положительный заряд, а другая часть — частично отрицательный.

В связи атомы могут либо делить электроны (ковалентные), либо отдавать их (ионные).Таким образом, атом, который удерживает электроны ближе, будет более отрицательно заряжен, чем другой атом.

Электроотрицательность — это мера того, насколько конкретный элемент хочет электронов. В разделе «Ресурсы» вы найдете периодическую таблицу, в которой указывается электроотрицательность каждого элемента. Чем выше это число, тем сильнее атом этого элемента будет «сковывать» электроны в связи.

Значения электроотрицательности могут помочь вам определить, является ли связь между двумя атомами ковалентной или полярной ковалентной.Для этого вы найдете абсолютное значение разницы между электроотрицательностями двух атомов. Основываясь на этой разнице, в следующей таблице указано, является ли связь полярной ковалентной, ковалентной или ионной.

11 полярная

Определение типа связи
Тип связи	Разница электроотрицательности
чисто ковалентная	<0,4
4 и 1,8
ионный	> 1,8

https://chem. libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHEMI_OLARITY_POLARITY_OIT%3A_CHEMI_OLARITY_OIT%3A_CHEMI_OLARITY_OIT%

Например, поскольку разница электроотрицательностей между H (2.2) и O (3.44) составляет 1,24, эта связь будет полярно ковалентной. Но что это означает для молекулы, содержащей связь O-H?

Полярность связи vs.Полярность молекулы

Хотя связь внутри молекулы может быть полярной, сама молекула не может. Почему это?

Частичные заряды или дипольных моментов (в результате полярности связи) важны для определения молекулярной полярности. Но, необходимо учитывать все облигаций. Если векторы частичного заряда / дипольного момента в конечном итоге сокращаются, то молекула может быть неполярной.

Для того, чтобы предсказать дипольные моменты, вы должны изучить геометрию связей, которую вы можете найти с помощью теории отталкивания электронных пар валентной оболочки (VSEPR). Эта теория начинается с идеи, что электронные пары в валентной оболочке атома отталкиваются друг от друга. Электронные пары вокруг атома, таким образом, ориентируются, чтобы минимизировать силы отталкивания.

Посмотрите на воду. Вода связана с двумя атомами водорода, а также имеет две неподеленные пары электронов. Из-за двух заемных пар молекула имеет тетраэдрическую изогнутую форму. Чтобы определить, полярна ли молекула, вы должны посмотреть на парциальные векторы заряда.

Во-первых, в молекуле есть две пары электронов, что означает, что в этом направлении будет большой вектор частичного заряда.Далее, кислород более электроотрицателен, чем водород, и будет захватывать электроны. Это означает, что вектор частичного заряда на каждой связи будет иметь компонент, направленный в сторону кислорода.

В то время как внутренний компонент вектора на каждой связи отменяется, часть, указывающая на кислород, не отменяется. Таким образом, будет чистый частичный отрицательный заряд на кислородной стороне молекулы и чистая частичная позиция на водородной стороне молекулы. Таким образом, вода — полярная молекула.

Во-первых, CO ₂ не имеет неподеленных пар, поскольку все электроны участвуют в двух наборах двойных связей между C и O. Это означает, что CO ₂ имеет линейную геометрию.

Далее, связь C-O является полярно-ковалентной, так как разница электроотрицательностей составляет 0,89. Теперь вам нужно отобразить дипольный момент, чтобы построить геометрию молекулы. Один конец молекулы имеет частичный отрицательный заряд, направленный в сторону кислорода. Но это верно и для другого конца. В результате дипольные моменты уравновешиваются.

Таким образом, CO ₂ — неполярная молекула.

Проверьте себя: CH ₄ полярный или неполярный?

Совет: нарисуйте форму молекулы, а затем вычислите разность электроотрицательностей.

Ответ: Поскольку в этой тетраэдрической молекуле все дипольные моменты сокращаются, CH ₄ неполярен.

Как я могу рассчитать полярность соединения?

ПОЛНЫЙ ОТВЕТ . Во-первых, необходимо различать полярность связи и полярность молекулы (или соединения).(-) #) на более электроотрицательном атоме. Полярность связи можно определить, используя только значения электроотрицательности двух составляющих атомов.

Если связь между двумя атомами неполярная, то есть разница в электроотрицательности между двумя атомами меньше 0,5 , то ваша молекула будет неполярной. Если связь действительно полярная, вы можете попытаться определить полярность молекулы.

A Геометрия молекулы является важным фактором при определении полярности молекулы.Эти вышеупомянутые частичные заряды вызывают дипольный момент связи , # mu #.

Если ориентации дипольных моментов этих связей компенсируют друг друга, то молекула называется неполярной. Если же они этого не делают, вы имеете дело с полярной молекулой.

Некоторые примеры, когда дипольные моменты связи компенсируют друг друга, что приводит к неполярной молекуле:

Дипольные моменты показаны стрелкой, указывающей на более электроотрицательный атом, и положительной стороной на менее электроотрицательный атом.Обратите внимание, что для # CO_2 #, который имеет две полярные связи, общий дипольный момент равен нулю, поскольку эти две стрелки компенсируют друг друга. Это приводит к неполярной молекуле. То же самое можно сказать и о # BF_3 #:

Три дипольных момента компенсируют друг друга в результате симметричного расположения связей (см. Подробнее о сложении векторов).

Асимметричное расположение частичных зарядов приводит к образованию полярной молекулы, как вы можете видеть для воды:

Два дипольных момента складываются друг с другом, создавая общий дипольный момент и, таким образом, полярную молекулу.

В заключение, чтобы предсказать полярность молекулы, вы должны быть знакомы со структурами Льюиса, электроотрицательностью, теорией VSEPR и полярностью связей.

Как определить, является ли молекула полярной или неполярной: Проверить сейчас

Полярность — одно из тех свойств, которые влияют на все другие физические свойства, включая температуру кипения, точку плавления и даже растворимость. Свойство важно знать все другие химические свойства, а также их использование и ограничения использования.

Но прежде чем погрузиться в процесс определения полярности молекулы, давайте быстро рассмотрим определение полярности для вашего лучшего понимания.

Полярность: Это разделение электрических зарядов в молекуле из-за электрического дипольного момента. Такое разделение зарядов приводит к положительно заряженному концу молекулы и отрицательно заряженному концу. Эти два полярных конца действуют как электрические полюса, различающиеся электрическими зарядами. Это свойство молекулы , имеющей разные электрические заряды, называется полярностью.

В зависимости от электрических зарядов молекулы она классифицируется как полярная или неполярная. Чтобы узнать, чем именно они отличаются друг от друга, ознакомьтесь с различиями между полярными и неполярными молекулами.

Полярные и неполярные молекулы

Полярные молекулы	Неполярные молекулы
Молекулы, имеющие положительно заряженный конец и отрицательно заряженный конец из-за разницы в зарядах атомов, присутствующих в молекулы полярные молекулы.	Молекулы, не имеющие такого разделения электрических зарядов, неполярны.
Большинство полярных молекул имеют асимметричное или неравномерное распределение электронов.	Неполярные молекулы имеют симметричное распределение электронов.
Когда сильно электроотрицательный атом связывается с относительно менее электроотрицательным атомом, образуются полярные молекулы.	Неполярные молекулы образуются, когда существует довольно небольшая разница в электроотрицательности атомов, образующих связи в молекуле.
Из-за разделения электрических зарядов в полярных молекулах существует суммарный дипольный момент.	Поскольку нет разделения электрических зарядов, в неполярных молекулах нет суммарного дипольного момента.
Эти молекулы реагируют с полярными молекулами с образованием растворов.	Неполярные молекулы не обладают такой реакционной способностью.
Полярные молекулы растворяются только в полярных молекулах.	Неполярные молекулы также растворяются только в неполярных молекулах.
Вода — полярная молекула, поскольку существует разница в электроотрицательности атомов кислорода и водорода.	Все углеводороды в основном неполярные.

Примеры полярных и неполярных молекул

Полярные молекулы: Вода, спирт, диоксид серы, аммиак , этанол, сероводород, изогнутые молекулы (со значительным валентным углом) в целом.

Неполярные молекулы: Углеводороды (бензин, толуол), гомоядерные двухатомные молекулы (O2, N2, Cl2, h3 и т. Д.)), благородные газы, бензол, метан, этилен, четыреххлористый углерод

Как определить, полярная или неполярная молекула

Начните с рисования ее структуры Льюиса. Это правило применяется ко всем молекулам, кроме углеводородов и молекул с двумя атомами одного и того же элемента.
Структура Льюиса поможет вам проанализировать данную вам форму молекулы.
Определите, в какую из пяти категорий форм ваша молекула попадает в линейную, тетраэдрическую, тригональную плоскую , изогнутую, тригональную пирамиду.Первые три являются симметричными формами, а последние два — асимметричными.
Как уже говорилось ранее, неполярные молекулы совершенно симметричны, а полярные — нет. Это означает, что если данная вам молекула представляет собой изогнутую или тригональную пирамиду, это полярная молекула.
Помните, что асимметрия применима, даже если внешние атомы одинаковы. Расположение атомов имеет большее значение.
Теперь давайте рассмотрим симметричные молекулы. Все атомы, присоединенные к центральному атому, должны быть одинаковыми, если это неполярная молекула.Если к центральному атому присоединены разные типы атомов, молекула полярна.

Все ли изогнутые молекулы полярны?

В основном да. Как было сказано выше, изогнутые молекулы асимметричны, как и тригональные пирамиды, а это означает, что они полярные молекулы.

Примеры изогнутых молекул: h3O, , NO2, Ch3 и SCl2.

Исключения

Есть несколько исключений из правил полярных и неполярных молекул, и связь C-H является классическим примером.Эта молекула неполярна, хотя связи немного полярны.

NCl3 — редкий пример. Азот и хлор электроотрицательны. Вот почему их связь (N-Cl) неполярна. Однако, когда вы увидите молекулу NCl3, вы увидите, что атом азота имеет одну пару электронов. Это делает молекулу полярной по своей природе.

SO3 и Bh4 — другие примеры. У них есть полярные связи, но они неполярны по своей природе. O3, с другой стороны, имеет неполярную связь, но по своей природе полярен.

Мы надеемся, что теперь вы знаете, как определить, является ли молекула полярной или неполярной. Если у вас есть какие-либо идеи или вопросы, мы с радостью ответим на них!

1.12: Полярность молекул — Chemistry LibreTexts

Дипольные моменты возникают при разделении зарядов. Они могут возникать между двумя ионами в ионной связи или между атомами в ковалентной связи; дипольные моменты возникают из-за разницы в электроотрицательности. Чем больше разница в электроотрицательности, тем больше дипольный момент.Расстояние между разделением зарядов также является решающим фактором в величине дипольного момента. Дипольный момент — это мера полярности молекулы.

Введение

Когда атомы в молекуле делят электроны неравномерно, они создают так называемый дипольный момент. Это происходит, когда один атом более электроотрицателен, чем другой, что приводит к тому, что этот атом сильнее притягивает общую пару электронов, или когда один атом имеет неподеленную пару электронов и разность векторов электроотрицательности указывает на то же самое.Один из наиболее распространенных примеров — молекула воды, состоящая из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Различия в электроотрицательности и одиночных электронах придают кислороду частичный отрицательный заряд, а каждому водороду — частичный положительный заряд.

Дипольный момент

Когда два электрических заряда противоположного знака и одинаковой величины разделены расстоянием, устанавливается диполь . Размер диполя измеряется его дипольным моментом ((\ mu \)). Дипольный момент измеряется в единицах дебая, который равен расстоянию между зарядами, умноженному на заряд (1 дебай равен 3.34 x 10 ^-30 кулон-метра). Уравнение для вычисления дипольного момента молекулы приведено ниже:

μ = qr (1)

, где

μ — дипольный момент,
q — величина заряда, а
r — расстояние между зарядами.

Дипольный момент действует в направлении векторной величины. Пример полярной молекулы — h3O. Из-за неподеленной пары на кислороде структура H ₂ O искривлена, что означает, что она не симметрична.Векторы не компенсируют друг друга, делая молекулу полярной.

Рис. 1 : Дипольный момент воды

Вектор указывает от положительного к отрицательному как для молекулярного (чистого) дипольного момента, так и для диполей отдельных связей. В таблице выше показана электроотрицательность некоторых обычных элементов. Чем больше разница в электроотрицательности между двумя атомами, тем электроотрицательнее эта связь. Чтобы связь считалась полярной, разница в электроотрицательности должна быть большой.Дипольный момент указывает направление векторной величины каждой из электроотрицательностей связи, сложенных вместе.

Пример 1: Вода
Изображение молекулы воды на Рисунке 1 можно использовать для определения направления и величины дипольного момента. Судя по электроотрицательности воды и водорода, разница составляет 1,2 для каждой водородно-кислородной связи. Далее, поскольку кислород является более электроотрицательным атомом, он оказывает большее притяжение на общие электроны; у него также есть две неподеленные пары электронов.Из этого можно сделать вывод, что дипольный момент направлен между двумя атомами водорода в сторону атома кислорода. Используя приведенное выше уравнение, рассчитывается дипольный момент, равный 1,85 D, путем умножения расстояния между атомами кислорода и водорода на разницу зарядов между ними, а затем нахождения компонентов каждой из этих точек в направлении суммарного дипольного момента (помните, что угол молекулы 104,5˚). Связующий момент связи O-H = 1,5 D, поэтому чистый дипольный момент = 2 (1.5) × cos (104,5 / 2) = 1,84 D.

Пример 1: Вода

Изображение молекулы воды на Рисунке 1 можно использовать для определения направления и величины дипольного момента. Судя по электроотрицательности воды и водорода, разница составляет 1,2 для каждой водородно-кислородной связи. Далее, поскольку кислород является более электроотрицательным атомом, он оказывает большее притяжение на общие электроны; у него также есть две неподеленные пары электронов.Из этого можно сделать вывод, что дипольный момент направлен между двумя атомами водорода в сторону атома кислорода. Используя приведенное выше уравнение, рассчитывается дипольный момент, равный 1,85 D, путем умножения расстояния между атомами кислорода и водорода на разницу зарядов между ними, а затем нахождения компонентов каждой из этих точек в направлении суммарного дипольного момента (помните, что угол молекулы 104,5˚).

Связующий момент связи O-H = 1,5 D, поэтому чистый дипольный момент = 2 (1.5) × cos (104,5 / 2) = 1,84 D.

Дипольные моменты

Дипольные моменты измерить относительно легко. Поместите вещество между заряженными пластинами — полярные молекулы увеличивают заряд, накопленный на пластинах, и можно получить дипольный момент (имеет отношение к емкости). Полярные молекулы выстраиваются:

в электрическом поле
относительно друг друга
относительно ионов

Неполярный CCl4 не отклоняется; умеренно полярный ацетон слегка отклоняется; высокополярная вода сильно отклоняется.

Рисунок 2 : Полярные молекулы выстраиваются в электрическом поле (слева) относительно друг друга (в центре) и относительно ионов (справа)

Когда протон и электрон сближаются, диполь момент (степень полярности) уменьшается. Однако по мере того, как протон и электрон удаляются друг от друга, дипольный момент увеличивается. В этом случае дипольный момент рассчитывается как:

μ = Qr = (1.60 × 10−19C) (1.00 × 10−10m) = 1.60 × 10−29C⋅m

Дебай характеризует величину дипольного момента.Когда протон и электрон находятся на расстоянии 100 пм, дипольный момент равен 4,80D:

μ = (1,60 × 10−29C⋅m) 1D3,336 × 10−30Cm = 4,80D

4.80D является ключевым опорным значением и представляет собой чистый заряд с разницей в +1 и -1 100 пм. Если разделение зарядов было больше, то дипольный момент увеличивается (линейно):

Когда протон и электрон разделены на 120 пм,

μ = 120100 (4.80D) = 5.76D

Когда протон и электрон разделены к 150 пм,

μ = 150100 (4.80D) = 7.20D

Когда протон и электрон разделены на 200 пм,

μ = 200100 (4.80D) = 9.60D

Полярность и структура молекул

Форма молекулы и полярность ее связи определяют ОБЩУЮ ПОЛЯРНОСТЬ этой молекулы. Молекула, содержащая полярные связи, может не иметь общей полярности, в зависимости от ее формы. Простое определение того, является ли сложная молекула полярной или нет, зависит от того, перекрываются ли ее общие центры положительных и отрицательных зарядов.Если эти центры лежат в одной и той же точке пространства, то молекула не имеет общей полярности (и неполярна).

Рис. 3: Распределение заряда

Если молекула полностью симметрична, то векторы дипольного момента каждой молекулы нейтрализуют друг друга, делая молекулу неполярной. Молекула может быть полярной, только если структура этой молекулы несимметрична.

Хорошим примером неполярной молекулы, содержащей полярные связи, является диоксид углерода.Это линейная молекула, и связи C = O фактически полярны. Центральный углерод будет иметь чистый положительный заряд, а два внешних атома кислорода — чистый отрицательный заряд. Однако, поскольку молекула линейна, эти два диполя связи компенсируют друг друга (т.е. векторное сложение диполей равно нулю). И вся молекула не имеет диполя (μ = 0.

Хотя полярная связь является предпосылкой для того, чтобы молекула имела диполь, не все молекулы с полярными связями имеют диполи

Геометрические соображения

Для молекул ABn, где А — центральный атом, а В — все атомы одного и того же типа, есть определенные симметричные геометрические формы молекул.Следовательно, у них не будет диполя, даже если связи полярны. Эти геометрические формы включают линейную, тригональную плоскую, тетраэдрическую, октаэдрическую и тригональную бипирамиду.

Рисунок 4: Молекулярная геометрия с точной отменой полярной связи для образования неполярной молекулы (mu = 0)

Пример 2: C2Cl4
Хотя связи C – Cl являются довольно полярными, отдельные диполи связей компенсируют друг друга в этой симметричной структуре, и Cl ₂ C = CCl ₂ не имеет суммарного дипольного момента.

Пример 2: C2Cl4

Хотя связи C – Cl являются довольно полярными, отдельные диполи связей компенсируют друг друга в этой симметричной структуре, и Cl ₂ C = CCl ₂ не имеет суммарного дипольного момента.

Пример 3: Ch4Cl
C-Cl, основная полярная связь, составляет 178 мкм. Измерение показывает 1,87 D. По этим данным можно вычислить ионный характер в%. Если бы эта связь была на 100% ионной (на основе протона и электрона), μ = 178100 (4.80D) = 8.54D

Пример 3: Ch4Cl

C-Cl, основная полярная связь, составляет 178 мкм. Измерение показывает 1,87 D. По этим данным можно вычислить ионный характер в%. Если бы эта связь была на 100% ионной (на основе протона и электрона),

μ = 178100 (4.80D) = 8.54D

Пример 4: HCl
Начиная с измерения 1 .87 D, % ионов = (1,7 / 8,54) x100 = 22% HCl u = 1,03 D (измерено) Длина связи H-Cl 127 мкм Если 100% ионный, μ = 127100 (4,80D) = 6,09D ионный = (1,03 / 6,09) x100 = 17%

Пример 4: HCl

Начиная с измерения 1 .87 D,

% ионов = (1,7 / 8,54) x100 = 22% HCl

u = 1,03 D (измерено) Длина связи H-Cl 127 мкм

Если 100% ионный,

μ = 127100 (4,80D) = 6,09D

ионный = (1,03 / 6,09) x100 = 17%

9066

Соединение	Связь Длина (Å) 9000 Разница	Диполь Момент (D)
HF	0.92	1,9	1,82
HCl	1,27	0,9	1,081	1,081	0,82
HI	1,61	0,4	0.44

Хотя длина связи составляет при увеличении , диполь составляет при уменьшении при перемещении вниз по галогенной группе. Электроотрицательность уменьшается по мере продвижения вниз по группе. Таким образом, большее влияние оказывает электроотрицательность двух атомов (которая влияет на заряд на концах диполя).

молекул — Как определить относительную полярность (основная процедура)?

молекула — Как определить относительную полярность (основная процедура)? — Обмен химического стека

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 177 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

0
+0
Авторизоваться Зарегистрироваться

Chemistry Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для ученых, преподавателей, преподавателей и студентов в области химии.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 4 года, 1 месяц назад

Просмотрено 21к раз

$ \ begingroup $ Закрыт .Этот вопрос должен быть более конкретным. В настоящее время он не принимает ответы.

Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос, чтобы он фокусировался только на одной проблеме, отредактировав это сообщение.

Закрыт 4 года назад.

Я изучаю AP Chemistry и заметил, что могу идентифицировать многоатомную полярную молекулу, но с трудом могу определить, какая молекула является наиболее полярной, учитывая набор из нескольких полярных молекул.

Какую базовую процедуру / набор вопросов нужно задать себе, чтобы определить, какая молекула является наиболее полярной? Надеюсь, мой вопрос не слишком общий …

Спасибо!

hBy2Py

16.5k33 золотых знака5858 серебряных знаков100100 бронзовых знаков

Создан 23 апр.

tyger2020tyger2020

6933 золотых знака33 серебряных знака99 бронзовых знаков

$ \ endgroup $ 1 $ \ begingroup $

Определите, какие молекулы полярны из указанных вариантов.
Определите полярную связь (это будет связь, вызывающая асимметрию молекулы)
Молекула с полярной связью, которая имеет наибольшую разницу в электроотрицательности, является наиболее полярной. Например, связь углерод-кислород более полярна, чем связь кислород-фтор, потому что разница в электроотрицательности для кислорода и углерода больше, чем разница между фтором и кислородом.

Значения электроотрицательности можно найти в следующей или подобной таблице. Я не уверен, есть ли она у вас.В противном случае вы можете обычно судить об электроотрицательности по тому, насколько атом отделяется от фтора, как показано в таблице ниже. Размер молекулы также влияет на полярность, например, полярность уменьшается с размером спирта, но большие сложные молекулы не должны выходить на ваш уровень.

Создан 24 апр.

$ \ endgroup $ Chemistry Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой использования файлов cookie.

Принимать все файлы cookie Настроить параметры

Молекулярные формы и полярность — Введение в химию — 1-е канадское издание

Глава 9.Химические облигации

Дэвид В. Болл и Джесси А. Ки

Цель обучения

Определите форму простых молекул.
Определите полярность молекул, используя чистые молекулярные диполи.

Молекулы имеют форму. На этот счет имеется множество экспериментальных доказательств — от их физических свойств до их химической реакционной способности. Небольшие молекулы — молекулы с одним центральным атомом — имеют форму, которую легко предсказать.

Основная идея молекулярных форм называется отталкиванием пар валентных оболочек (VSEPR). В нем говорится, что электронные пары, состоящие из отрицательно заряженных частиц, отталкиваются друг от друга, чтобы удаляться друг от друга как можно дальше. VSEPR делает различие между геометрией электронных групп, которая выражает, как расположены электронные группы (связывающие и несвязывающие электронные пары), и молекулярной геометрией, которая выражает, как расположены атомы в молекуле. Однако эти две геометрии связаны.

Есть два типа электронных групп: любой тип связи — одинарная, двойная или тройная — и неподеленные электронные пары. Применяя VSEPR к простым молекулам, первое, что нужно сделать, — это подсчитать количество электронных групп вокруг центрального атома. Помните, что множественная связь учитывается как и одна электронная группа.

Любая молекула, состоящая всего из двух атомов, линейна. Молекула, центральный атом которой содержит только две электронные группы, ориентирует эти две группы как можно дальше друг от друга — на 180 °.Когда две электронные группы разнесены на 180 °, атомы, присоединенные к этим электронным группам, также разнесены на 180 °, поэтому общая молекулярная форма является линейной. Примеры включают BeH ₂ и CO ₂:

Молекула с тремя электронными группами ориентирует эти три группы как можно дальше друг от друга. Они занимают положение равностороннего треугольника — 120 ° друг от друга и в плоскости. Форма таких молекул — тригонально плоских . Пример: BF ₃:

Некоторые вещества имеют тригональное плоское распределение электронных групп, но имеют атомы, связанные только с двумя из трех электронных групп.Пример: GeF ₂:

С точки зрения геометрии электронной группы, GeF ₂ имеет тригональную плоскую форму, но его реальная форма определяется положением атомов. Эта форма называется гнутой или угловой .

Молекула с четырьмя электронными группами вокруг центрального атома ориентирует четыре группы в направлении тетраэдра, как показано на рисунке 9.4 «Тетраэдрическая геометрия». Если к этим электронным группам присоединены четыре атома, тогда молекулярная форма также будет тетраэдрической .Метан (CH ₄) является примером.

Рисунок 9.4 Тетраэдрическая геометрия

Четыре группы электронов ориентируются в форме тетраэдра.

Эта диаграмма CH ₄ иллюстрирует стандартное соглашение о отображении трехмерной молекулы на двумерной поверхности. Прямые линии лежат в плоскости страницы, сплошная клиновидная линия выходит из плоскости к читателю, а пунктирная клиновидная линия выходит из плоскости в сторону от читателя.

NH ₃ является примером молекулы, центральный атом которой имеет четыре группы электронов, но только три из них связаны с окружающими атомами.

Хотя электронные группы ориентированы в форме тетраэдра, с точки зрения геометрии молекулы NH ₃ имеет форму тригонально-пирамидальной формы .

H ₂ O — пример молекулы с центральным атомом, который имеет четыре группы электронов, но только две из них связаны с окружающими атомами.

Хотя электронные группы ориентированы в форме тетраэдра, форма молекулы — изогнутая или угловая . Молекула с четырьмя электронными группами вокруг центрального атома, но только одна электронная группа, связанная с другим атомом, является линейной, потому что в молекуле всего два атома.

Двойные или тройные связи считаются одноэлектронной группой. CH ₂ O имеет следующую электронную точечную диаграмму Льюиса.

Центральный атом C имеет три группы электронов вокруг него, потому что двойная связь считается одной электронной группой.Три группы электронов отталкиваются друг от друга, принимая плоскую тригональную форму:

(Неподеленные электронные пары на атоме O опущены для ясности.) Молекула не будет идеальным равносторонним треугольником, потому что двойная связь C – O отличается от двух связей C – H, но обе плоские и треугольные описывают подходящую приблизительную форму этой молекулы.

Пример 10

Какова приблизительная форма каждой молекулы?

PCl ₃
NOF

Решение

Первым шагом будет построение электронной точечной диаграммы Льюиса молекулы.

Для PCl ₃ электронная точечная диаграмма Льюиса выглядит следующим образом:
Неподеленные электронные пары на атомах Cl опущены для ясности. Атом P имеет четыре группы электронов, три из которых связаны с окружающими атомами, поэтому форма молекулы является тригонально-пирамидальной.
Диаграмма Льюиса для NOF выглядит следующим образом:
Атом N имеет три группы электронов, две из которых связаны с другими атомами.Молекулярная форма изогнута.

Проверьте себя

Какова приблизительная молекулярная форма CH ₂ Cl ₂?

Ответ

Тетраэдр

Таблица 9.4 «Сводка молекулярных форм» суммирует формы молекул на основе их количества электронных групп и окружающих атомов.

4. Наложите компоненты вектора на молекулу.

5. Удалите все компоненты вектора одинаковой величины, направленные в противоположном направлении.6. Обе остальные компоненты вектора указывают вертикально, показывая суммарный молекулярный диполь.

В результате векторно-количественной природы диполей связи некоторые молекулы могут содержать полярные связи, но не иметь суммарного молекулярного дипольного момента. Например, CO ₂:

Основные выводы

Приблизительную форму молекулы можно предсказать по количеству электронных групп и количеству окружающих атомов.
Полярность молекулы может быть установлена путем определения векторной суммы всех диполей связей.

Упражнения

Какова основная предпосылка VSEPR?
В чем разница между геометрией электронной группы и геометрией молекулы?
Определите геометрию электронной группы и молекулярную геометрию каждой молекулы.

a) H ₂ S

б) POCl ₃

4. Определите геометрию электронной группы и молекулярную геометрию каждой молекулы.

а) CS ₂

б) H ₂ S

5. Определите геометрию электронной группы и молекулярную геометрию каждой молекулы.

а) HCN

б) CCl ₄

6. Определите геометрию электронной группы и молекулярную геометрию каждой молекулы.

а) БИ ₃

б) PH ₃

7. Какова геометрия каждого вида?

а) CN ^—

б) а / я ₄ ^3-

8.Какова геометрия каждого вида?

а) PO ₃ ^3-

б) НЕТ ₃ ^—

9. Какова геометрия каждого вида?

а) COF ₂

б) C ₂ Cl ₂ (оба атома C являются центральными атомами и связаны друг с другом)

10. Какова геометрия каждого вида?

а) CO ₃ ^2-

б) N ₂ H ₄ (оба атома N являются центральными атомами и связаны друг с другом)

11.Определите чистый молекулярный диполь каждого вида:

а) БФ ₃

б) NH ₃

ответы

1. Электронные пары отталкиваются друг от друга.

а) геометрия электронной группы: тетраэдрическая; молекулярная геометрия: изогнутый

б) геометрия электронной группы: тетраэдрическая; геометрия молекулы: тетраэдр

а) геометрия группы электронов: линейная; молекулярная геометрия: линейная

б) геометрия электронной группы: тетраэдрическая; геометрия молекулы: тетраэдр

а) линейная

б) четырехгранный

а) тригонально планарная

б) линейные и линейные относительно каждого центрального атома

11.

Разное