極分子
* 定義: 極性分子は、電子密度の不均一な分布を持ち、電荷の分離(正と負の極)をもたらします。
* 原因: この不均一な分布は、分子内の原子間の電気陰性度の違いから生じます。電気陰性度とは、原子が化学結合で自分自身に向かって電子を引き付ける傾向です。
* 重要な特性:
* 双極子モーメント: 極性分子には、容量の双極子モーメント、電荷の分離の尺度があります。
* 溶解度: それらは、水のような極性溶媒に溶けやすい傾向があります。
* 分子間力: 水素結合のような強力な分子間力は、より高い沸点に寄与する。
* 例:
* 水(h₂o): 酸素は水素よりも電気陰性であり、分子の酸素端をわずかに陰性にし、水素はわずかに陽性です。
* 塩化水素(HCl): 塩素は水素よりも電気陰性であり、分子の塩素末端がわずかに陰性になっています。
* アンモニア(nh₃): 窒素は水素よりも電気陰性です。
非極性分子
* 定義: 非極性分子には、電子密度の均一な分布があり、電荷の有意な分離はありません。
* 原因: 同様の電気陰性度を持つ原子は、結合内で等しく電子を共有します。
* 重要な特性:
* 双極子モーメントなし: 非極性分子には正味の双極子モーメントがありません。
* 溶解度: それらは、油や脂肪のような非極性溶媒に溶けやすい傾向があります。
* 分子間力: ロンドンの分散勢力のような弱い分子間力により、沸点が低くなります。
* 例:
* メタン(Ch₄): 炭素と水素の電気陰性度の違いは非常に小さいです。
* 二酸化炭素(CO₂): 分子は線形であり、炭素酸素結合の双極子は互いにキャンセルします。
* 酸素(o₂): 両方の酸素原子は同じ電気陰性度を持っています。
要約
極性の概念は、分子が互いに環境とどのように相互作用するかを理解する上で重要です。溶解度、沸点、生物活性などの特性に影響を与えます。