分子の極性。 分子の極性を知る方法は?

結合と分子の極性は、原子の周りの電子の分布に関係しています。この分布が対称である場合、分子は無極性になりますが、非対称である場合、 分子の一部の1つは電子密度が高いので、 それは極性分子です。

分子の極性は、その構成物質が外部電界にさらされたときに視覚化できます。 分子がこの場の存在下で配向する場合、 つまり、一方の部分が正極に引き付けられ、分子のもう一方の部分が負極に引き付けられる場合、 それらは極性です。 さもないと、 彼らが自分自身を方向付けない場合、彼らは無極性です。

たとえば、ガラス棒をフランネルでたくさんこすると、正に帯電します。 蛇口から流れ落ちる水の流れに近づくと、水は真っ直ぐな垂直軌道で流れ続けるのではなく、スティックに引き付けられ、ずれが生じます。 これは、水が極性であることを示しています。 しかし、油の切り身を使って同じ実験を行った場合、その軌道は逸脱せず、分子が無極性であることを示しています。

分子の構造を分析することにより、2つの重要な要素を考慮して、分子が極性であるかどうかを判断できます。 原子間の電気陰性度と分子の形状の違い。

1番目)原子間の電気陰性度:

分子が同じ化学元素の原子間の結合によって形成されている場合、つまり、それらがOなどの単純な物質である場合2、H2、 番号2、Cℓ2、P4、S8、など、それらの原子間で電気陰性度に差がないため、それらは無極性になります。

唯一の例外はオゾン分子(O3)、これは後で見ます。

分子が二原子であり、異なる電気陰性度の元素によって形成されている場合、分子は極性になります。 例:HCℓ、HF、HBr、HI。

2番目)分子構造:

分子の形状は、電子が分子内にどのように分布するかに影響し、その結果、分子の極性に影響します。 分子が3つ以上の原子で構成されている場合は、作成された各結合と分子の形状を分析する必要があります。 例を見る:CO2 –線形分子:

δ- δ+ δ-
O = C = O

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酸素は炭素よりも電気陰性度が高いため、結合電子は酸素に引き付けられることに注意してください。 それらの中で部分的な負電荷が形成されます(δ-)、炭素内では部分的な正電荷が形成されます(δ+). これらの電荷と結合している原子の原子核間の距離をモジュラス(つまり、プラスまたはマイナス記号のない数のみ)で乗算すると、次のように呼ばれます。 双極子モーメント で表されます μ.

μ= d。 |δ|

この双極子モーメントは、電子を引き付ける最も電気陰性度の高い元素の方向を指す矢印で示されます。 O←C→O。 これは、この量がベクトル(大きさまたは強度、方向、および方向を持つ量)であることを示しています。 したがって、次のように表すのが最適です。 双極子モーメントベクトル.

二酸化炭素に起因する双極子モーメントのベクトル

すべてのベクトルを足し合わせると、結果として得られる双極子モーメントがわかります。 結果の双極子モーメントベクトル、この場合、2つの双極子モーメントの値が等しいため、ゼロに等しくなりますが、反対方向に進み、互いに打ち消し合います。

結果として得られる双極子モーメントベクトルがゼロに等しい場合、分子は非極性ですが、非ゼロの場合、極性になります。

したがって、CO分子の場合2、彼女は無極性です。

次に別の例を見てください:H2O-角度のある形状(酸素には、水素との結合から電子をはじく、最も外側のレベルで利用可能な2対の電子があるため):

水分子に起因する双極子モーメントのベクトル

電子は酸素に引き付けられます。 しかし、この場合、水の分子構造は角度があり、その方向が原因であるため、ベクトルは互いに打ち消し合いません。 は反対ではなく、結果としてゼロ以外の双極子モーメントベクトルが得られるため、水分子は次のようになります。 極地。

以下の表のその他の例を参照してください。

結果として生じる双極子モーメントの分析に基づく分子極性表


ジェニファー・フォガサ
化学を卒業

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