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数学的に、なぜ双極子のモーメントが四塩化炭素分子でキャンセルするのですか?

双極子のモーメントが四塩化炭素(CCL4)でキャンセルする理由の説明は次のとおりです。

1。分子形状:

*四塩化炭素には四面体があります ジオメトリ。これは、4つの塩素原子が、109.5°の結合角を持つ対称的な3次元形状で中央炭素原子の周りに配置されることを意味します。

2。結合の極性:

* C-CL結合はです 塩素は炭素よりも電気陰性であるためです。これは、結合内の電子が塩素原子に向かってさらに引っ張られ、塩素に部分的な負電荷(Δ-)を生成し、炭素に部分的な正電荷(Δ+)を作成することを意味します。

3。双極子モーメントのベクトル合計:

*各C-CL結合には、正の端(炭素)から負の端(塩素)を指すベクトルに表される双極子モーメントがあります。

*対称四面体の形状により、これらの4つの双極子のモーメントは、互いにキャンセルする方向を指します 。双極子は、四面体の中心から発生し、各頂点を指しているベクトルとして想像してください。それらは対称的であるため、バランスの取れた閉ループを形成し、ゼロの純双極子モーメントをもたらします

4。非極性分子:

*個々の結合双極子モーメントがキャンセルされるため、全体の分子には正味の双極子モーメントがありません。したがって、四塩化炭素は非極性分子と見なされます 。

視覚表現:

中心に炭素原子と各頂点に塩素原子がある立方体を想像してください。各C-CL結合には、コーナーを指す双極子モーメントベクトルがあります。これらの4つのベクトルは、一緒に追加すると、互いのバランスをとるため、ゼロの正味の双極子モーメントになります。

要約:

四塩化炭素の四面体幾何学とその極性結合の対称的な配置により、個々の双極子モーメントがキャンセルされ、非極性分子が発生します。

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