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極性と分子対称性はどのように関連していますか?

極性と分子対称性は、化学における密接に関連する概念です。これが故障です:

極性

* 定義: Polarity refers to the uneven distribution of electron density within a molecule.この不均一な分布は電荷の分離を作成し、分子の一方の端がわずかに正電荷(Δ+)を持ち、もう一方の端はわずかに負の電荷(Δ-)を持ちます。

* 原因: 極性は、分子内の原子間の電気陰性度の違いから生じます。電気陰性度とは、原子が結合中に電子を引き付ける能力です。異なる電気陰性度を持つ2つの原子が結合すると、電子はより多くの電気陰性原子に近づき、その原子に部分的な負電荷と、より少ない電気陰性原子に部分的な正電荷を生成します。

分子対称

* 定義: 分子対称とは、バランスの取れた電荷分布をもたらす分子内の原子と結合の配置を指します。

* 対称の種類: 分子は、次のようなさまざまなタイプの対称性を持つことができます。

* 線形: すべての原子は直線にあります。

* 四面体: 四面体の中央原子の周りに4つの同一のグループが配置されています。

* 三角平面: 平らな三角形の中央原子の周りに3つの同一のグループが配置されています。

* ベント: 2つのグループが、180°未満の結合角度で中央原子の周りに配置されています。

極性と分子対称性の関係

* 対称分子: 対称分子にはしばしば非極性があります バランスの取れた充電の分布により、債券またはその極性がキャンセルされます。 たとえば、メタン(CH4)は、4つのC-H結合が同一であり、潜在的な双極子モーメントをキャンセルする方向のポイントであるため、四面体および非極性です。

* 非対称分子: 非対称分子にはしばしば極性があります 不均衡な電荷の分布のためにキャンセルしない債券。たとえば、水(H2O)は曲がっており、2つの極性O-H結合があります。双極子はキャンセルせず、ネット双極子モーメントをもたらし、水を極地分子にします。

覚えておくべきキーポイント

* すべての対称分子が非極性ではない: 一部の対称分子には、分子の形状のためにキャンセルしない極性結合があります。たとえば、二酸化炭素(CO2)は線形ですが、極C =O結合があります。双極子が互いにキャンセルするため、分子は全体的に非極性です。

* すべての非対称分子が極性ではない: 一部の非対称分子には非極性結合があります。たとえば、四塩化炭素(CCL4)は四面体ですが、非極性C-CL結合があります。双極子が互いにキャンセルするため、分子は全体的に非極性です。

要約: 分子対称性は極性の良い指標になる可能性がありますが、それは必ずしも完全なルールではありません。 個々の結合極性と分子の全体的な形状を考慮して、極性を決定することが不可欠です。

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