極性は、物質が分子双極子、または正と負に帯電した端を持つ傾向を表します。 極性分子は、電気陰性度または電子の引力が異なる元素で構成されています。つまり、一方の元素が他方の元素よりも頻繁に共有電子を所有します。 これにより、電気陰性度の高い要素に部分的に負の電荷が与えられ、電気陽性度の高い要素に部分的に正の電荷が与えられます。 これらの元素が対称的に配置され、これらの電荷が互いに打ち消し合う場合、分子は無極性です。 しかし、それらが非対称に配置されている場合、それらは極性分子を形成します。
立体化学的方法
分子を形成する原子の空間配置の図を調べると、それが極性であるか非極性であるかがわかります。 2つの元素間で電気陰性度に有意差がある場合、分子には極性結合があります。 両方の元素の電気陰性度が非常に類似または同じである場合、結合は無極性です。 この場合、分子全体も無極性です。 極性結合がある場合は、分子をさらに調べて、極性があるかどうかを判断する必要があります。
分子のルイス図を描くことから始めます。 この種の図では、分子の構成要素は、外側の電子を表すドットで囲まれた化学記号で表されます。 適切に描かれると、ルイス図は、分子内に存在する結合と孤立電子対、または結合していない電子対の数を示します。
中心原子の周りの結合や孤立電子対の数など、分子の形状を調べます。 たとえば、2つの結合と2つの孤立電子対が曲がった分子を作成します。 4つの結合があり、孤立電子対がない場合、四面体形状が作成されます。 分子の形状がわからない場合は、分子構造チャートを参照する必要があります。
要素がどのように空間的に配置されているかを示す形状図を描きます。 結合が対称である場合、それらの極性は互いに打ち消し合い、分子は非極性になります。 結合が非対称である場合、より電気陰性度の高い要素が一方の端にあり、電気陽性度の要素がもう一方の端にある場合、分子は極性になります。
解決方法
極性が不明な液体を水と混合すると、液体中の分子が極性か非極性かがわかります。 液体を等量の水と混合し、混合物をそのままにします。 液体がしばらく一緒に座った後、混合物を調べます。 それらが分離していないが溶液を形成している場合、未知の液体は極性です。 2つの液体の間に明確な境界がある場合、それは無極性です。 たとえば、非極性分子である油は、常に水ベースの溶液から分離します。 しかし、極性物質である酢はそうではありません。