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分子はどのようにして非常に強い双極子を持っているのでしょうか?

分子は、分子を構成する原子間で電気陰性度に有意な差があり、電荷の分離をもたらす強い双極子モーメントを持っています。これは、強い双極子に寄与する要因の内訳です。

1。電気陰性の差:

* 大きな違い: 2つの原子間の電気陰性度の違いが大きいほど、電子がより多くの電気陰性原子に向かう方向に強くなります。これにより、電気陰性原子の部分的な負電荷が大きくなり、より少ない電気陰性原子の部分的な正電荷が大きくなり、双極子が強くなります。

2。分子形状:

* 非対称形状: ネット双極子モーメントを持つためには、分子が非対称である必要があります。分子が対称的である場合、個々の結合双極子は互いにキャンセルする可能性があります。

*たとえば、二酸化炭素(CO2)は2つの極性C =O結合で線形ですが、結合双極子が互いにキャンセルするため、分子は非極性です。

*対照的に、水(H2O)は曲がっており、2つの極性O-H結合がキャンセルされず、強い双極子モーメントになります。

3。偏光:

* より大きな原子サイズ: より大きな原子には、よりゆるく保持された電子があるため、他の原子または電荷の存在により、それらをより簡単に歪めます。この偏光の増加は、双極子モーメントを強化する可能性があります。

例:

* 水(H2O): 酸素は水素よりも有意に電気陰性であり、各O-H結合に強い双極子モーメントを生み出します。曲がったジオメトリにより、これらの双極子が互いにキャンセルするのを防ぎ、非常に強い全体的な双極子になります。

* フッ化水素(HF): フッ素は最も電気陰性の要素であり、水素との電気陰性度の違いは大きく、HFは非常に極性分子になります。

双極子を弱める要因:

* 小さな電気陰性度の違い: 原子間の電気陰性度の差が小さい場合、結合の極性が低くなり、双極子モーメントが弱くなります。

* 対称形状: 上記のように、対称的な分子は結合双極子をキャンセルし、全体的な双極子が弱くなります。

概要:

強い双極子モーメントを持つ分子は、次のように特徴付けられます。

*その原子間の大きな電気陰性度の違い。

*非対称形状。

*偏光が高い原子。

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