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極性と非極性の結合と分子

この化学のチュートリアルでは、極性結合の違いについて説明します および 非極性結合 .次に、極性分子の定義を説明します 、そしてなんと非極性分子 は。最後になりましたが、双極子モーメントについて学びます

極性と非極性の意味は?

簡単に言えば、極性は反対に帯電していることを意味し、非極性は等しく帯電していることを意味します。共有結合は、極性または非極性の場合があります。極性結合と非極性結合の違いを理解するには、電気陰性度を理解することが不可欠です。

電気陰性度とは?

電気陰性度は、原子が別の原子にどれだけ結合したいかの測定値です。電気陰性度は、周期表の各列の左から右、および下に向かって増加します。ポーリング スケールは、元素の電気陰性度を 0.7 ~ 4 のスケールで表します。フッ素は電気陰性度が最も高い元素で、電気陰性度は 4 です。セシウムは、電気陰性度が 0.7 の最小の電気陰性度の元素です。

結合を極性にするものは何ですか?

極性結合は共有結合の一種です。原子の電気陰性度が大きく異なる (>0.4) 場合、2 つ以上の原子間の結合は極性です。極性結合は電子を均等に共有していません。つまり、電子からの負電荷が分子内に均等に分布していません。これにより、双極子モーメントが発生します。結合の一方の端が正で、もう一方の端が負の場合、双極子モーメントが発生します。極性結合の典型的な例は、水中の水素と酸素の間の結合です。この結合は、電気陰性度の差が 1.4 と大きいため、極性結合として分類されます。酸素の方が電気陰性度が高いため、水素中の電子は酸素中の電子により引きつけられます。

結合が無極性になる理由

非極性結合も共有結合の一種です。極性結合とは異なり、非極性結合は電子を均等に共有します。原子の電気陰性度が同じか、電気陰性度の差が 0.4 未満の場合、2 つ以上の原子間の結合は無極性です。非極性結合の例は、塩素の結合です。塩素には2つの塩素原子が含まれています。 2 つの原子間の電気陰性度の差がゼロであるため、電子は均等に共有されます。

極性分子とは?

化学では、極性分子の定義は、分子の片側に電荷があり、相殺されていない分子です。部分充電領域があります。一方の端はわずかにプラスで、もう一方の端はわずかにマイナスです。それらは一般に非対称で、電子の分布が不均一です。

極性分子は、イオン結合または極性共有結合を持つことができます。 2 つの極を持つ分子は 双極子 と呼ばれます .分子の極性の量を測定すると、結果は双極子モーメントと呼ばれます .

分子が無極性の場合、分子は電子を均等に共有します。二酸化炭素または四塩化炭素の場合、それらは非極性結合を持っているか、極性結合が対称です。これらの分子には双極子がありますが、対称性のために相殺されます。

極性分子はくっついてグループを形成する傾向があり、水のような極性化合物の特性に影響を与えます。水分子は、静電気力の存在下で実際に整列することができます。また、極性溶媒は極性溶質を溶解する傾向があり、非極性溶媒は非極性溶質を溶解します。

極性分子の例

HF は極性ですか?

はい、水素とフッ素の電気陰性度の差が大きいため、フッ化水素酸 HF は極性があります。分子は極性共有結合です。

水は極性分子ですか?

はい、分子の曲がった非対称形状のためです。より多くの電子が酸素原子に引き寄せられ、正味の電荷が生じます。

アセトンは極性ですか、それとも無極性ですか?

カルボニル基のため、アセトンはやや極性のある分子です。極性にはさまざまな程度があり、アセトン分子の一部のみが極性結合を持っているため、アセトンは水よりも極性が低くなります.

極性分子のその他の例

二酸化硫黄SO2 、アンモニアNH3 、一酸化炭素CO、エタノールC2 H5 OH、メタノール CH3 OH、硫化水素 H2 S、クロロメタンCH3 Cl、オゾンO3、三塩化リン(三角錐形状のため)PCl3

非極性分子

非極性分子では、分子内に正または負の極が形成されません。電荷は分子全体に均等に分布しています。非極性分子は、四面体分子の四塩化炭素のように、一般に対称です。別の例は、三方晶平面である三フッ化ホウ素です。対称分子では、双極子電荷が相殺されます。

非極性分子は通常、非極性溶媒によく溶けますが、水には溶けない傾向があります。

非極性分子の例

二酸化炭素は極性がありますか?

いいえ、CO2 結合は極性がありますが、極性ではありません。分子の線形対称性により、酸素原子の周囲の負電荷が相殺されます。

HCl は極性ですか、それとも無極性ですか?

塩素は水素よりも電気陰性度が高いため、塩酸 HCl は極性結合を形成し、したがって極性分子です。双極子電荷を相殺できる対称性はありません。

非極性分子のその他の例

ベンゼン C6 H6 、メタン CH4 、四塩化炭素 CCl4 、三フッ化ホウ素(三角形の平面形状であるため)BF3 、ヘキサン C6 H14 、窒素 N2

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