تولوئن

هیدروکربن های آروماتیک در گروه حلال های آروماتیکی دارای بیشترین قدرت حلالیت در بین حلال ها هستند و با ساختار شیمیایی مبتنی بر حلقــه بنزن ۶عضوی معطر هستند.
مولکول های حلــال معطر خالص، ساختارحلقه ای بنزن دارند.نمونه هایی از حلال معطرخالص عبارت اند از:بنزن،تولوئن و زایلین است.
تولوئن بیشتر به عنوان حلال در آزمایشگاه شیمی استفاده می شود.اگر می خواهید بدانید که تولوئن قطبی است یا غیرقطبی؟ پس بیایید این مقاله را مطالعه کنیم!

تولوئن قطبی است یا غیرقطبی؟

تولوئن یا متیل بنزن (C۷H۸) یک ترکیب شیمیایی غیر قطبی است که تنها حاوی دو عنصرکربن(C) و هیدروژن (H)دارد.حلقه فنیل (C۶H۵) از پیوندهای کووالانسی دوگانه C-C و C=C کاملا غیر قطبی تشکیل شده است.
پیوندهای C-H بر اساس اختلاف الکترونگاتیوی تنها ۰.۳۵ واحد بین اتم کربن و هیدروژن اندکی قطبی هستند.
با این حال، گشتاورهای دوقطبی کوچک C-H به دلیل شکل مسطح یا چهار وجهی متقارن مثلثی تولوئن با هر اتم C
وآرایش شش ضلعی متقارن اتم های C در حلقه فنیل به طور مساوی لغو می شوند.این منجر به یک مولکول غیر قطبی کلی می شود درنتیجه تولوئن ناقطبی است.

چه چیزی یک مولکول را قطبی یا غیرقطبی می کند؟

دریک مولکول قطبی،توزیع بار غیر یکنواخت در آن وجود دارد. اگر توزیع بار در قسمت های مختلف به یک اندازه متعادل شود، آن مولکول غیر قطبی در نظر گرفته می شود.
یک مولکول وقتی قطبی است که توزیع بار غیر یکنواخت در آن وجود داشته باشد. اگر توزیع بار در قسمت های مختلف به یک اندازه متعادل شود، آن مولکول غیر قطبی در نظر گرفته می شود.

مولکول قطبی در مقابل مولکول غیرقطبی

 سه عامل زیر بر قطبیت یک مولکول تأثیر می گذارد:
• هندسه یا شکل مولکولی
• لحظه دوقطبی
• تفاوت الکترونگاتیوی بین دو یا چند اتم با پیوند کووالانسی 
حال اجازه دهید اثر سه عامل فوق را یکی یکی بحث کنیم تا ثابت کنیم که تولوئن غیرقطبی است.

هندسه مولکولی

 تولوئن یک مولکول از نوع AX۳ با هر اتم C در حلقه فنیل و یک مولکول نوع AX۴ w.r.tاتم Cدر گروه CH۳ است. در حلقه فنیل، به یک اتم کربن در مرکز (A)، سه جفت پیوند (X) متصل می‌شوند. 
در اتم C، گروه متیل، چهار جفت پیوند یعنی ۱ اتم C و ۳ اتم H متصل است و هیچ جفت تکی ندارد. از این رو، شکل چهار ضلعی w.r.t اتم C متعلق به گروه متیل است. فقدان هر جفت تکی الکترون در C۷H۸ تضمین می کند که هیچ جفت تک تنهایی یا دافعه های الکترونیکی زوج پیوند تنها وجود ندارد تا شکل و هندسه مولکول را مخدوش کند.
گشتاورهای دوقطبی C-H کوچک به طور یکنواخت لغو می شوند تا یک مولکول تولوئن غیر قطبی به دست آید.
اتم های پیوندی یک آرایش متقارن و شش ضلعی در داخل حلقه را اشغال می کنند، که بیشتر اثر غیر قطبی را تایید می کند زیرا ابر الکترونی باردار به طور یکنواخت توزیع می شود.

لحظه دوقطبی

گشتاور دوقطبی (μ) کمیت برداری است که از قطب مثبت به قطب منفی یک پیوند یا یک مولکول اشاره می کند.
گشتاور دوقطبی در واحدی به نام Debye (D) بیان می شود.گشتاور دوقطبی یک پیوند کووالانسی قطبی به طور معمول از مرکز مثبت به مرکز بار منفی اشاره می کند.
بنابراین، در تولوئن پیوندهای C-C یا C=C هیچ گشتاور دوقطبی ندارند،در حالی که گشتاور دوقطبی کوچک هر پیوند C-H از Hδ+ به Cδ- است.

الکترونگاتیوی

 توانایی یک اتم عنصر برای جذب یک جفت الکترون مشترک از یک پیوند شیمیایی ،کووالانسی تعریف می شود. الکترونگاتیوی در طول یک دوره در جدول تناوبی افزایش می یابد در حالی که در گروه کاهش می یابد.
هر چه اختلاف الکترونگاتیوی بین اتم های پیوند خورده در یک مولکول بیشتر باشد، قطبیت پیوند بیشتر است.
کربن (C) متعلق به گروه IV A (گروه چهارم) جدول تناوبی است. پیکربندی الکترونیکی آن ۱s۲ ۲s۲ ۲p۲ است.
در مجموع دارای ۴ الکترون ظرفیتی است، به این معنی که در ۴ الکترون دیگر برای به دست آوردن یک پیکربندی الکترونیکی  پایدار کمبود دارد.
هیدروژن (H) در بالای جدول تناوبی در گروه I A (فلزات قلیایی عنصر گروه ۲) قرار دارد. پیکربندی الکترونیکی آن ۱s۱ است، به این معنابرای تکمیل دوتایی خود، ۱ الکترون بیشتر ندارد.
یک مولکول تولوئن (C۷H۸) در مجموع شامل ۴ پیوند کووالانسی تک C-C، پیوند دوگانه C=C و ۸ پیوند C-H است.
به این ترتیب، هر اتم C به یک پیکربندی الکترونیکی هشتگانه کامل می رسد در حالی که همه اتم های H دوتایی خود را کامل می کنند. تمام ۴ الکترون ظرفیت هر اتم C در پیوند کووالانسی در C۷H۸ مصرف می شود. بنابراین، هیچ جفت الکترون تنها روی یک اتم C وجود ندارد. بنابراین، تمام پیوندهای کربن-کربن در حلقه فنیل  نشان می دهد تولوئن غیر قطبی  است.