분자의 극성을 결정하는 방법

분자가 극성인지 여부는 전적으로 주어진 화합물에서 발견되는 결합의 극성과 이러한 결합의 일부 매개 변수에 따라 다릅니다. 그러나 극성을 결정하는 방법을 알아보기 전에 여기에 극성에 대한 간단한 설명이 있습니다.

분자의 한 부분에 부분 양전하가 있고 다른 부분에 부분 음전하가 있으면 분자는 극성입니다.

안에 노예, 원자는 전자를 공유 (공유)하거나 포기 (이온) 할 수 있습니다. 따라서 전자를 더 가깝게 유지하는 원자는 다른 원자보다 음전하를 띤다.

전기 음성도는 특정 요소가 전자를 얼마나 원하는지 측정합니다. 참고 자료 섹션에서 각 원소의 전기 음성도를보고하는 주기율표를 찾을 수 있습니다. 이 숫자가 높을수록 해당 원소의 원자가 결합에서 전자를 더 많이 "호그"합니다.

전기 음성도 값은 두 원자 사이의 결합이 공유 결합인지 극성 공유 결합인지 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이를 위해 두 원자의 전기 음성도 차이의 절대 값을 찾습니다. 이 차이에 따라 다음 표는 결합이 극성 공유, 공유 또는 이온인지 알려줍니다.

https://chem.libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHE_202_-_General_Chemistry_II/Unit_6%3A_Molecular_Polarity/6.1%3A_Electronegativity_and_Polarity

예를 들어 H (2.2)와 O (3.44)의 전기 음성도 차이가 1.24이므로이 결합은 극성 공유가됩니다. 그러나 그것은 O-H 결합을 포함하는 분자에 대해 무엇을 의미합니까?

결합은 분자 내에서 극성 일 수 있지만 분자 자체는 그렇지 않을 수 있습니다. 왜 이런거야?

부분 청구 또는 쌍극자 모멘트 (결합 극성으로 인한) 분자 극성을 결정하는 데 중요합니다. 그러나, 모두 채권을 고려해야합니다. 부분 전하 / 쌍극자 모멘트의 벡터가 결국 상쇄되면 분자는 극성이 아닐 수 있습니다.

쌍극자 모멘트를 예측하려면 원자가 쉘 전자쌍 반발 (VSEPR) 이론을 통해 찾을 수있는 결합의 기하학적 구조를 조사해야합니다. 이 이론은 원자의 원자가 껍질에서 전자 쌍이 서로를 밀어 낸다는 생각에서 시작됩니다. 따라서 원자 주변의 전자 쌍은 반발력을 최소화하기 위해 스스로 방향을 잡을 것입니다.

물을보세요. 물은 두 개의 수소에 결합되어 있으며 두 개의 고독한 전자 쌍도 있습니다. 두 개의 대출 쌍 때문에 분자는 사면체 구부러진 모양을 갖습니다. 분자가 극성인지 여부를 확인하려면 부분 전하 벡터를 살펴 봐야합니다.

첫째, 분자에는 두 개의 전자 쌍이 있습니다. 이는 해당 방향으로 큰 부분 전하 벡터가 있음을 의미합니다. 다음으로, 산소는 수소보다 전기 음성이 더 높고 전자를 잡아 먹습니다. 이것은 각 결합의 부분 전하 벡터가 산소를 가리키는 구성 요소를 가질 것임을 의미합니다.

각 결합에서 벡터의 내부 구성 요소는 취소되지만 산소를 가리키는 부분은 취소되지 않습니다. 따라서 분자의 산소쪽에는 순 부분 음전하가 있고 분자의 수소쪽에는 순 부분 위치가 있습니다. 따라서 물은 극성 분자입니다.

CO는 어떻습니까₂?

첫째, CO₂ 모든 전자가 C와 O 사이의 두 쌍의 이중 결합에 관여하기 때문에 고독한 쌍이 없습니다. 이것은 CO₂ 선형 기하학이 있습니다.

다음으로, C-O 결합은 전기 음성도의 차이가 0.89이므로 극성 공유입니다. 이제 분자 기하학을 수행하기 위해 쌍극자 모멘트를 매핑해야합니다. 분자의 한쪽 끝은 산소를 가리키는 부분적인 음전하를 가지고 있습니다. 그러나 이것은 다른 쪽에서도 마찬가지입니다. 결과적으로 쌍극자 모멘트가 상쇄됩니다.

따라서 CO₂ 비극성 분자입니다.

자신을 테스트하십시오: CH₄ 극성 또는 비극성?

힌트: 분자 모양을 그린 다음 전기 음성도 차이를 계산합니다.

답 :이 사면체 분자에서 모든 쌍극자 모멘트가 상쇄되기 때문에 CH₄ 무극성입니다.