1。結合極性:
* 電気陰性度の違いの増加: 結合中の2つの原子間の電気陰性度の差が有意である場合、電子はより強力な原子に向かってより強く引っ張られます。これにより、極地結合が作成されます 、より多くの電気陰性原子に部分的な負電荷(Δ-)と、より少ない電気陰性原子に部分的な正電荷(Δ+)があります。
* 電気陰性度の違いの減少: 電気陰性の差が小さい場合、電子はより均等に共有され、非極性結合が生じます 。
2。分子形状:
* 双極子モーメント: 極結合は、双極子モーメントを作成します 、これは、結合内の電荷分離の方向と大きさを表すベクトルです。分子の全体的な双極子モーメントは、個々の結合双極子のすべてのベクトル合計です。
* 分子形状: 分子の形状は、空間内の原子の配置によって決定されます。これは、電子ペア間の反発(結合と非結合の両方)の影響を受けます。
* 分子間相互作用: 双極子モーメントの有無は、分子間に存在する分子間力(たとえば、水素結合、双極子双極子相互作用、ロンドン分散力)の種類に影響し、沸点、融点、溶解度などの物理的特性に影響を与えます。
例:
* 水(H2O): 酸素は水素と比較して非常に電気陰性であり、極性O-H結合を生成します。水分子の曲がった形状は、酸素原子の2つの孤立ペア間の反発に起因します。全体的な双極子のモーメントは、それを非常に極性分子にします。
* 二酸化炭素(CO2): 炭素と酸素は有意な電気陰性度の違いを持ち、極C =O結合につながります。ただし、CO2の線形形状は結合双極子のキャンセルをもたらし、分子を非極性にします。
* メタン(CH4): 炭素と水素は類似した電気陰性度であり、非極性C-H結合をもたらします。メタンの四面体の形状は、潜在的な双極子モーメントをキャンセルし、分子を非極性にします。
要約:
電気陰性度は、分子形状と双極子モーメントの存在に影響する結合極性に直接影響します。これらの要因は、物質の物理的特性を支配する分子間力のタイプを決定します。分子の構造と挙動を予測して説明するには、電気陰性度を理解することが重要です。