結合極性と分子極性の違い|化学

主な違い – 結合極性と分子極性

化学において、極性は、分子を双極子モーメントに導く電荷の分離です。ここでは、部分的な正電荷と部分的な負電荷が、結合または分子内で分離されています。これは主に、原子の電気陰性度の値の違いが原因で発生します。原子の電気陰性度は、電子引力の程度の尺度です。 2つの原子が共有結合を介して互いに結合すると、結合電子は最も電気陰性度の高い原子に向かって引き付けられます。これにより、周囲の電子密度が高いため、この原子は部分的に負の電荷を帯びます。それに応じて、他の原子は部分的に正電荷を帯びます。最終的な結果は極性結合です。これは結合極性によって説明されます。分子極性は、分子全体の極性です。結合極性と分子極性の主な違いは、結合極性は共有結合の極性を説明し、分子極性は共有分子の極性を説明することです。

対象となる主な分野

1.ボンド極性とは
– 定義、極性、例による説明
2.分子極性とは
– 定義、極性、例による説明
3.結合極性と分子極性の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

重要な用語:原子、共有結合、双極子モーメント、電子、電気陰性度、無極性、極性、極性結合

結合極性とは

結合極性は、共有結合の極性を説明する概念です。共有結合は、2 つの原子が不対電子を共有するときに形成されます。次に、結合電子または結合に関与する電子は、両方の原子に属します。したがって、2 つの原子間に電子密度があります。

2 つの原子が同じ化学元素である場合、両方の原子が結合電子に対して同等の引力を示すため、結合極性は観察できません。しかし、2 つの原子が 2 つの異なる化学元素に属している場合、電気陰性度の高い原子は、電気陰性度の低い原子よりも結合電子を引き付けます。次に、その原子の周りの電子密度が減少するため、電気陰性度の低い原子は部分的に正電荷を帯びます。しかし、電気陰性度の高い原子は、その原子の周りの電子密度が高いため、部分的に負の電荷を帯びます。この電荷分離は、共有結合における結合極性として知られています。

電荷分離がある場合、その結合は極性結合として知られています。結合極性がない場合、それは無極性結合として知られています。結合の極性を理解するために、2 つの例を考えてみましょう。

結合極性の例

CF

ここで、C は F 原子より電気陰性度が低くなります。したがって、結合電子は F 原子の方に引き付けられます。次に、F 原子は部分的に負の電荷を取得し、C 原子は部分的に正の電荷を取得します。

図 1:CF

H₂

ここでは、2 つの H 原子が共有結合を介して互いに結合しています。両方の原子が同じ電気陰性度を持っているので、1 つの原子による正味の引力はありません。したがって、これは電荷分離のない非極性結合です。

分子極性とは

分子極性は、共有結合化合物の極性を説明する概念です。ここでは、分子内の全体的な電荷分離が考慮されます。そのために、分子内に存在するすべての共有結合の極性が使用されます。

分子の極性によって、化合物は極性化合物と非極性化合物に分類できます。分子極性は、分子内に双極子モーメントを作成します。分子の双極子モーメントは、2 つの反対の電荷の分離による双極子の確立です。

分子の極性は、主に分子の形状に依存します。分子構造が対称である場合、正味の電荷分離はありません。しかし、ジオメトリが非対称の場合、正味の電荷分離があります。この概念を説明するために、例を考えてみましょう。

分子極性の例

H₂ ああ

水分子には電荷分離による双極子モーメントがあります。そこでは、酸素は水素原子よりも電気陰性度が高くなります。したがって、結合電子は酸素原子に向かってより引き付けられます。水分子の分子構造は非対称で、三角平面です。したがって、水分子は分子極性を示します。

図 2:H₂ 〇

CO₂

この分子には 2 つの極性 C=O 結合があります。しかし、分子構造は線形です。その場合、正味の電荷分離はありません。したがって、CO₂ は非極性分子です。