双極子モーメントと誘導効果
双極子モーメント 分子の極性の尺度です。分子内の電子密度の不均一な分布のために発生します。双極子モーメントの分子は極性と言われています 、双極子モーメントのない分子は非極性です 。
誘導効果 は、電気陰性原子またはグループが存在するため、永久双極子が分子内で作成されるときに発生する現象です。この効果は、主に sigma bond に起因しています 原子間。
2つの概念がどのように関連しているかは次のとおりです。
* 電気陰性度: 電気陰性度とは、原子がそれ自体に電子を引き付ける傾向です。高い電気陰性度のある原子が低電気陰性度のある原子に結合されると、共有電子は電気陰性原子の周りでより多くの時間を費やします。これにより、部分的な負の電荷が作成されます 電気陰性原子およびA 部分的な正電荷 もう一方の原子。この電荷分離は、誘導効果です 。
* 双極子モーメント: この電荷分離は、分子に双極子モーメントを作成します。双極子モーメントの方向は、正の端から負の端までです。 マグニチュード 双極子のモーメントは、原子間の電気陰性度と電荷間の距離の違いに依存します。
例: 分子クロロメタン(Ch₃Cl)を考えてみましょう 。
*塩素は炭素よりも電気陰性です。これは、塩素と炭素の間の共有電子が塩素原子に近い時間を費やすことを意味します。
*これにより、塩素原子に部分的な負電荷と炭素原子に部分的な正電荷が生成されます。
*この電荷分離は、双極子モーメントになります 分子では、正の末端が炭素原子を指し、負の末端が塩素原子に向かっています。
誘導効果は:に分類できます
* +I効果: 電子誘導グループは、炭素鎖の電子密度を増加させ、双極子モーメントを減少させます。
* -i効果: 電子吸い込み基は、炭素鎖の電子密度を低下させ、双極子モーメントを増加させます。
要約:
*誘導効果は、分子の双極子モーメントを生成する上で重要な役割を果たします。
*双極子モーメントの大きさと方向は、原子と置換基の誘導効果の間の電気陰性度の違いの影響を受けます。
*誘導効果と双極子モーメントの関係を理解することは、極性、溶解度、反応性など、分子の特性を理解するために重要です。
注: 双極子のモーメントは、電子の孤立ペアや複数の結合の存在など、他の要因からも発生する可能性があります。ただし、誘導効果は、分子の全体的な双極子モーメントの重要な要因です。