その理由は次のとおりです。
* 対称性と電荷分布: 分子の対称性は、そのバランスの取れた形状を指します。対称分子は、その構造全体で電子密度の等しい分布を持っています。非極性分子は一般に、電子密度の対称的な分布を持ち、正味双極モーメントはありません。
* 極分子と非対称性: 一方、極性分子は、原子間の電気陰性度の違いにより、電子密度の不均一な分布を持っています。これにより、分子内で部分的な正および部分的な負電荷が発生し、双極子モーメントが作成されます。電子密度の非対称性は、分子の全体的な対称性を破壊します。
例:
* 非極性: メタン(CH4)は、4つの同一のC-H結合を備えた四面体形状で、電子密度の対称分布につながります。
* 極: 水(H2O)は、酸素原子の2つの孤立ペアのために曲がった形をしています。この非対称性は、酸素原子に部分的な負電荷と水素原子の部分的な正電荷を伴う極性分子につながります。
要約:
*非極性分子は、電子密度が均等に分布するため、より大きな対称性を持っています。
*極性分子は、電子密度の不均一な分布のために対称性が少なく、双極子モーメントをもたらします。