水は極性分子だと聞いたことがあるかもしれませんが、二酸化炭素はどうでしょうか。 ? 極性ですか または非極性 ?二酸化炭素は、対称的な構造を持っているため、無極性分子と見なされます。その中にある 2 つの酸素原子が炭素の電子密度をまったく同じように変化させます。これが、二酸化炭素の無極性に関する簡単な答えです。
ただし、二酸化炭素の非極性属性を他の極性分子と文脈化して、分子の極性がどのように決定されるかについて詳しく説明することは良いことです.
CO2 に関する極性の定義
極性分子は、正電荷と負電荷の両方の領域/領域を持つ分子です。地球上の反対側の極のように、またはバッテリーのプラスとマイナスの端のように、それらには「極」があります。したがって、分子に正と負の領域がある場合、その分子は極性があると言われます。つまり、極性を持つということです。
極性分子の最も有名な例の 1 つは水です。水は曲がった構造をしており、酸素原子に結合している 2 つの水素原子はわずかに正の電荷を持っています。一方、原子のもう一方の端である酸素分子はわずかに負の電荷を持っており、これら 2 つの電荷が水に極性を与えます。
ご想像のとおり、明確な正の領域と負の領域を持たない分子は、単に「非極性」と言われます。非極性分子の例は、化学式 C2H6 のエタンです。エタンは、2 つの異なる理由で非極性分子です。分子の対称構造は、分子が電気陰性度の均一な広がりを維持するのに役立ちます。そのため、2 つの炭素原子間の電気陰性度の量に差はなく、水素原子と炭素原子間の電気陰性度の差はほとんどありません。エタンの対称性は、それが無極性であることを保証するものではありませんが、領域を顕著な電荷から解放するのに役立ちます.ほとんどのアルカリは同様の構造を共有しており、これがアルカリ元素が通常無極性であると言われる理由の 1 つです。
化学には「似たもの同士が溶け合う」という概念があります。非極性の化学物質は、一緒にするとより簡単に溶解します。これは、極性の化学物質にも当てはまります。
地域はどのようにプラスとマイナスになるのか?
分子の極性は、電子のシフトの結果として発生します。電子は特定の方向に移動し、分子の領域の正/負のバランスに影響を与えます。これらの電子がどのように移動するかは、分子間に見られる結合に依存します。結合にも電子が含まれており、極性を持つ可能性があるためです。
結合を形成する両方の原子が異なる場合、原子間の結合は極性として分類されます。結合を形成する2つの異なる原子は、原子核が結合内の電子を引き付ける異なる能力を持ち、電子の位置がシフトすることを意味します.それらを構成する同じタイプの原子を持つ結合は非極性であり、両方の原子の原子核がそれらが持つ電子にしっかりとくっつくため、結合内の電子が移動することはできません.
これはすべて、電子を引き寄せる能力が高い原子ほど、周囲の電子の数が多いため、わずかに負になることを意味します。これにより、負の領域と正の領域が作成され、結合が極性になります。これについての別の考え方は、極性結合の一部である電子が結合の一方の端または他方の端に向かって集まるということです。これは、結合の一方がわずかに正の電荷を持ち、結合のもう一方の端が本質的にわずかに負の電荷を持つことを意味します.
二酸化炭素が極性でないのはなぜですか?
極性/非極性結合の注目すべき側面の 1 つは、2 つの原子間の電気陰性度の差が大きいほど、2 つの分子間の結合が極性になることです。たとえば、カルボニル基内の炭素は、カルボニル化合物に正の領域を持たせるわずかな正電荷を持っています。電子結合との非極性/極性関係のこれらの側面を考えると、2 つの部分的に負の酸素原子を持つ二酸化炭素が極性を持たないのはなぜですか?
分子の極性を決定する際には、分子内のすべての結合を考慮する必要があります。二酸化炭素内の結合の正味の効果を見ると、分子が非極性分子である理由が明らかになります。
二酸化炭素の化学式は CO2 であり、分子内の結合は次のように表すことができます。
O =C =O
二酸化炭素の図を見ると明らかなように、中央の炭素原子には酸素との結合が 2 つあり、それぞれが二重結合になっています。酸素が炭素よりも電気陰性度が高いことは事実であるため、酸素と炭素の間の結合では、電子が酸素に向かって引き寄せられ、分子が極性になると考えられます.
しかし、分子の構造上、無極性状態を維持しています。分子は、両方の二重結合が、中心の炭素原子に対して 180 度の角度で、炭素分子と直線状に配置されるように構造化されています。この線形構造により、酸素原子の 1 つが炭素原子から電子を引き抜こうとすると、他の酸素原子が同等の力で炭素の電子を引き寄せる状況が生まれます。これらの力は互いに無効になり、その結果、両方の酸素原子が電子を引っ張っていますが、分子内の電子は実際にはまったく位置をシフトしません.これは、過度に負または正になる分子の領域がないことを意味し、その結果、分子は非極性になります.
