Magnus Ehingers undervisning

— Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete med mera.

Under sommaren 2025 bygger jag om mina sidor för Biologi 1 och Kemi 1 inför Gy2025. 🏗 ⚒️ Snart är det klart! (Biologi 2 och Kemi 2 byggs om till Gy2025 under sommaren 2026.)

Ser du något som inte ser ut som det ska? Konstiga tecken, döda länkar och sådant? Mejla mig gärna och berätta, så ska jag försöka rätta till det så snart som möjligt!

Dipoler och opolära molekyler

Videogenomgång (flippat klassrum)

English-speaking or IB student? Check out the English version instead!

Plocka fram

  • Slinky
  • Två ballonger
  • Stora atomkulor

Dipoler och opolära molekyler

Demo: Vatten är en dipol

  1. Blås upp en ballong.
  2. Gnugga den i håret.
  3. Håll den intill en vattenstråle.

Vad händer?

Vattnet böjer av!

Varför?

Vattents dipolkaraktär gör att salter lätt löser sig i vatten. Salternas negativa joner trycks bort och upp i kranen, medan de positiva blir kvar. Dessa gör att vattnet dras mot ballongen.

Varför är vatten en dipol?

Först måste vi titta på en molekyl som inte är en dipol alls: metan, CH4.

Bygg en metanmolekyl!

  • Kol något mer elektronegativt än väte.
  • Men: molekylen är helt symmetrisk - den bildar en tetraeder.
  • Detta kan också utläsas från metanmolekylens elektronformel.

Metanmolekylens elektronformel.Metanmolekylens elektronformel.

Metanmolekylens väteatomer sitter i hörnen av en liksidig pyramid (en tetraeder).Metanmolekylens väteatomer sitter i hörnen av en liksidig pyramid (en tetraeder).

Därför: Ingen dipol

Vi tittar på en till molekyl: NH3.

Bygg en ammoniakmolekyl.

Rita elektronformeln för NH3.

Lägg märke till att den har ett fritt (icke-bindande) elektronpar "på toppen".

  • Detta "tar upp plats"!

Därför: Molekylen blir pyramidformad.

Skillnaden i elektronegativitet mellan H och N = 0,9.

  • Alltså blir N mera negativt laddat än H i ammoniakmolekylen.

Strukturen gör att "toppen" av pyramiden blir mer negativt laddad än "basen" ⇒ NH3 är en dipol!

Ammoniakmolekylens elektronformel.Ammo­ni­ak­mo­le­ky­lens elek­tron­for­mel.

Ammoniakmolekylens struktur.Ammoniakmolekylens struktur.

Nu tittar vi på vatten, H2O! 

Bygg en vattenmolekyl.

Rita elektronformeln för vatten.

Lägg märke till att vatten har två fria elektronpar.

  • Dessa "tar upp plats"!

Därför blir molekylen vinklad!

Skillnaden i elektronegativitet mellan H och O = 1,4.

  • Alltså blir O mera negativt laddat än H i vattenmolekylen.
  • Strukturen gör att "vinkeln" blir mer elektronegativt laddad än det andra ⇒ H2O är en dipol.

Vattnets elektronformel.Vatt­nets elek­tron­for­mel.

Vattenmolekylen är vinklad.Vattenmolekylen är vinklad.

Dagens fråga: Är koldioxid, CO2, en dipol?

Be eleverna rita elektronformeln för CO2

Modell av en koldioxidmolekyl. Modell av en koldioxidmolekyl.

Eftersom koldioxidmolekylen är linjär sammanfaller de positiva och negativa laddningarna i molekylens mitt. Därför är koldioxidmolekylen inte en dipol.

Koldioxidmolekylens elektronformel.Kol­di­oxid­mo­le­ky­lens elek­tron­for­mel.

Polära molekyler – inte alltid dipoler

I den här konfigurationen är faktiskt inte glykolmolekylen en dipol.I den här konfigurationen är faktiskt inte glykolmolekylen en dipol.

De starkt elektronegativa syreatomer gör att det uppstår laddningsförskjutningar ("lokala dipoler") i glykolmolekylen.De starkt elektronegativa syreatomer gör att det uppstår laddningsförskjutningar ("lokala dipoler") i glykolmolekylen.

I en glykolmolekyl i dess mest stabila konfiguration sammanfaller de positiva och negativa laddningarna med centrum av molekylen. Därför är glykolmolekylen faktiskt inte nödvändigtvis en dipol.

Starkt elektronegativa syreatomer i molekylen ⇒ laddningsförskjutningar ("lokala dipoler") uppstår.

  • Därför är glykol ändå en polär molekyl!

Glukosmolekylen är polär…Glukosmolekylen är polär…

…men hexanmolekylen är opolär.…men hexanmolekylen är opolär.

Samma gäller för glukosmolekylen.

  • Inte en tydlig dipol.
  • Många OH-grupperna ⇒ lokala dipoler uppstår ⇒ glukos är en dipol.

Jämför med hexan:

  • Inga starkt elektronegativa atomer i molekylen.
  • Molekylen är opolär.