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幾何学的対称性は分子の極性にどのように関連していますか?

幾何学的対称性は、分子の極性を決定する上で重要な役割を果たします。方法は次のとおりです。

1。極性は、電子の不平等な共有から生じます:

* 極性共有結合: 異なる電気性(電子を引き付ける能力)結合を持つ原子の場合、共有電子はより多くの電気陰性原子に近づけられます。これにより、より多くの電気陰性原子に部分的な負電荷(Δ-)が生成され、より少ない電気陰性原子に部分的な正電荷(Δ+)が生成されます。

* 非極性共有結合: 同様の電気陰性度を持つ原子が結合すると、電子は均等に共有され、部分的な電荷が生じません。

2。分子対称性は電荷分布に影響します:

* 対称分子: 分子に対称形状がある場合、個々の結合極性(存在する場合)は互いにキャンセルできます。これにより、非極性分子が生じます 、たとえ個々の絆が極性であっても。たとえば、CO2には2つの極C =O結合がありますが、その線形形状により双極子がキャンセルされます。

* 非対称分子: 非対称分子では、個々の結合極性はキャンセルしません。これにより、電子密度の不均一な分布につながり、極分子 ネット双極子モーメントで。たとえば、水(H2O)には2つの極性O-H結合があり、その曲がった形状は双極子がキャンセルしないことを意味します。

例:

* 二酸化炭素(CO2): 線形、対称分子。 C =O結合は極性ですが、分子は非極性です。

* 水(H2O): 曲がった、非対称分子。 O-H結合は極性であり、非対称の形状は正味の双極子モーメントを作成し、水を極分子にします。

* メタン(CH4): 四面体、対称分子。 C-H結合は非常に小さな極性の違いがあり、対称形状は極性をさらにキャンセルし、メタンを非極性にします。

要約:

* 対称分子: 通常、個々の結合極性がキャンセルするため、通常は極性です。

* 非対称分子: 通常、個々の結合極性がキャンセルせず、純双極子モーメントにつながるため、通常は極性があります。

したがって、幾何学的対称性は、分子が極性か非極性かを決定する重要な要因です。分子対称性を理解することにより、分子の極性を予測し、他の分子との相互作用を理解することができます。

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