* 分子形状: CO2には線形分子形状があります。これは、炭素原子が中心にあり、2つの酸素原子が炭素の反対側にあり、直線を形成することを意味します。
* 結合極性: C-O結合は極性です。酸素は炭素よりも電気陰性であるため、結合内の共有電子をより強く引き付け、酸素に部分的な負電荷と炭素に部分的な正電荷を生成します。
* 対称性: CO2の極結合の対称配置は、個々の双極子モーメントをキャンセルします。 酸素原子の部分的な負電荷は等しく反対であり、互いに効果的にキャンセルします。これにより、ゼロの正味双極子モーメントが発生します。
対照的に、 SO2(二酸化硫黄)には分子ジオメトリが曲がっています:
* 曲がったジオメトリ: 硫黄原子は、2つの酸素原子と孤立した電子ペアに囲まれています。これは、曲がったまたはV字型の構造につながります。
* 極結合: S-O結合は、硫黄と酸素の電気陰性度の違いのためにも極性です。
* ネット双極子モーメント: 曲がったジオメトリは、個々の双極子モーメントのキャンセルを防ぎます。全体的な効果は、SO2の非ゼロ双極子モーメントです。
要約: CO2は、線形構造のために双極子モーメントがゼロになり、極性結合の双極子モーメントのキャンセルにつながります。一方、SO2には曲がった構造があり、その結果、ネット双極子モーメントが発生します。