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なぜNH3とNF3が高い双極子モーメントを持っているのですか?

あなたは絶対に正しいのは、NH₃(アンモニア)とNF₃(窒素トリフッ化窒素)の両方が重要な双極子のモーメントを持っていることを指摘するのは絶対に正しいです。ただし、極性の理由はまったく異なり、驚くべきことかもしれません。

これが故障です:

nh₃(アンモニア)

* 電気陰性度: 窒素(N)は、水素(H)よりも電気陰性です。これは、窒素がN-H結合の共有電子をより強く引き付けることを意味し、窒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生成します。

* 分子形状: アンモニアは三角錐体形状です。窒素原子の電子の孤立ペアは、3つのN-H結合を押し下げ、分子を非対称にします。この非対称性は、窒素原子を指す正味の双極子モーメントを作成します。

nf₃(窒素trifluoride)

* 電気陰性度: フッ素(F)は最も電気陰性の要素です。 これは、F-N結合が著しい極性を持ち、フッ素が窒素から電子密度を引き離すことを意味します。

* 分子形状: アンモニアと同様に、NF₃は三角錐体形状もあります。ただし、窒素とフッ素の電気陰性度の違いは、窒素と水素の間ではるかに大きいです。これは、個々のN-F結合の双極子モーメントがはるかに強いことを意味します。

* 驚くべき結果: 個々のn-f結合には双極子モーメントが高くなりますが、nf₃分子の全体的な双極子モーメントは驚くほど低い *です。これは、3つのN-F結合双極子が分子形状のために互いに部分的にキャンセルするためです。

要約:

* nh₃: NとHの電気陰性度の違い、および非対称分子形状による高い双極子モーメント。

* nf₃: 個々のN-F結合の高い双極子モーメントですが、ジオメトリによる結合双極子のキャンセルにより、全体的な双極子モーメントが比較的低くなります。

双極子の瞬間がどのように計算されるかをより詳細に説明したい場合はお知らせください!

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