極結合と分子極性
* 極結合: 異なる電気陰性度(電子を引き付ける能力)を持つ2つの原子の間に極結合が形成されます。電気陰性度が高い原子は、共有電子をより近づけ、その原子に部分的な負電荷(Δ-)を作成し、他の原子に部分的な正電荷(Δ+)を作成します。
* 分子極性: 分子は、正味の双極子モーメントがある場合、極性と見なされます。これは、電子密度の全体的な分布が不均一であり、分子の片側がわずかな正電荷を持ち、反対側がわずかな負電荷を持つことを意味します。
分子形状の重要性
* 曲がった形: 水(H₂O)のような曲がった形状の分子には、全体的な分子双極子モーメントに寄与する極性結合があることがよくあります。曲がった形状は、絆の極性が互いにキャンセルするのを防ぎます。
* 線形形状: 二酸化炭素(CO₂)のような線形形状の分子には極結合がありますが、結合が対称的に配置されている場合、双極子は互いにキャンセルします。これにより、非極性分子が生じます。
結論
極性の程度が異なる2つの極性結合を含む分子は、必ずしも極性ではありません。 それは分子形状に依存します:
* 曲がった形: 極地である可能性があります。極結合の非対称配置は、正味の双極子モーメントを作成します。
* 線形形状: 極性または非極性である可能性があります。結合双極子が等しく反対の場合、それらはキャンセルし、非極性分子になります。
例:
*水(H₂O)には、曲がった形で配置された2つの極性O-H結合があります。これにより、正味の双極子モーメントが発生し、水が極分子になります。
*二酸化炭素(CO₂)には、線形に配置された2つの極性C =O結合があります。対称的な配置により、結合双極子は互いにキャンセルされ、Co₂が非極性分子になります。
キーテイクアウト: 極性結合だけで存在することは、極性分子を保証するものではありません。分子形状は、結合双極子がキャンセルするか、正味双極子モーメントを作成するかを判断する上で重要な役割を果たします。