극성 (화학) 극성 분자 및 예

그 화학적 극성 이것은 분자 내에 전자 밀도의 현저한 이질적 분포의 존재를 특징으로하는 특성이다. 그러므로, 그 구조에서, 음으로 하전 된 (δ-) 영역과 양전하를 띤 영역 (δ +)이 존재하여 쌍극자 모멘트.

링크의 쌍극자 모멘트 (μ)는 분자의 극성을 표현하는 한 형태입니다. 일반적으로로드는 원점이로드 (+)에 있고 끝이로드 (-)에있는 벡터로 표시되지만 일부 화학 물질은 역순으로 나타냅니다.

위 그림에서 물에 대한 정전기력의지도, H₂O. 적색 영역 (산소 원자)은 전자 밀도가 더 큰 영역에 해당하며 파란색 영역 (수소 원자)에서 더 두드러진다는 것을 알 수 있습니다..

이 전자 밀도의 분포가 이기종이기 때문에 양극과 음극이 있다고합니다. 그래서 우리는 화학적 인 '극성'에 대해 이야기하고, 순간적으로 양극성.

색인

• 1 쌍극자 모멘트
  • 1.1 물 분자의 비대칭 성
• 2 극성 분자
• 3 예
  • 3.1 SO2
  • 3.2 CHCl3
  • 3.3 HF
  • 3.4 NH3
  • 3.5 헤테로 원자를 갖는 고분자
• 4 참고

양극성 순간

쌍극자 모멘트 μ는 다음 식으로 정의됩니다.

μ = δ ·d

여기서 δ는 각 극의 전하, 양의 값 (+ δ) 또는 음의 값 (-δ), 그리고 d  그들 사이의 거리입니다..

쌍극자 모멘트는 일반적으로 기호 D로 표시된 debye로 표시됩니다. 쿨롱 미터는 2,998 · 10²⁹ D.

두 개의 서로 다른 원자 사이의 결합의 쌍극자 모멘트의 값은 링크를 형성하는 원자의 전기 음성도의 차이와 관련이 있습니다.

분자가 극성을 가지기 위해서는 구조에 극성 연결을 갖는 것만으로는 충분하지 않지만 또한 비대칭 구조를 가져야합니다. 이러한 방식으로, 쌍극자 모멘트가 서로 상쇄되는 것을 방지한다..

물 분자의 비대칭 성

물 분자는 2 개의 O-H 결합을 갖는다. 분자의 기하학은 각형, 즉 "V"모양을 가지고 있습니다. 결합의 쌍극자 모멘트가 서로 상쇄하지는 않지만 그 합은 산소 원자를 가리킨다..

H에 대한 정전기력 맵₂또는 이것을 반영하십시오..

각 분자 H-O-H가 관찰된다면, 다음과 같은 질문이 생길 수 있습니다 : 그것은 정말로 비대칭입니까? 허수의 축이 산소 원자를 통해 추적된다면, 분자는 두 개의 똑같은 반으로 나뉩니다 : H-O | O-H.

그러나 가상 축이 수평 인 경우에는 그렇게되지 않습니다. 이 축이 분자를 다시 두 개의 반쪽으로 나눌 때 한쪽에는 산소 원자, 다른 한쪽에는 두 개의 수소 원자가 있습니다..

이미 이것을 위해 H의 명백한 대칭성₂또는 존재하지 않게되고 따라서 비대칭 분자로 간주됩니다..

극성 분자

극성 분자는 다음과 같은 일련의 특성을 준수해야합니다.

-분자 구조에서 전하의 분포는 비대칭이다..

-그들은 보통 물에 녹습니다. 이것은 극성 분자가 쌍극자 - 쌍극자 힘에 의해 상호 작용할 수 있기 때문에 물은 큰 쌍극자 모멘트를 특징으로합니다..

또한 유전 상수는 매우 높아 (78.5), 용해도를 높이기 위해 별도의 전하를 유지할 수 있습니다.

-일반적으로 극성 분자는 고비 점 및 융점이 있습니다.

이러한 힘은 쌍극자 - 쌍극자 상호 작용, 런던의 분산력, 수소 교량의 형성으로 구성된다.

-그것의 전기 요금 때문에, 극성 분자는 전기를 전도 할 수있다..

예제들

그래서₂

이산화황 (SO)₂). 산소의 전기 음성도는 3.44이고, 전기 음성도는 2.58이다. 따라서 산소는 황보다 더 전기적이다. 두 개의 결합 S = O가 있고, O는 전하 δ-를 가지고 있고 S는 전하 δ+.

버텍스에서 S를 갖는 각 분자이기 때문에 두 쌍극자 모멘트는 같은 방향으로 향하게됩니다. 그리고 그 때문에, 그들은 합쳐져서 SO 분자를 만든다.₂ 극지방에있다.

CHCl₃

클로로포름 (HCCl₃). C-H 링크와 3 개의 C-Cl 링크가 있습니다..

C의 전기 음성도는 2.55이며, H의 전기 음성도는 2.2이다. 따라서, 탄소는 수소보다 더 전기 음성이다. 따라서 쌍극자 모멘트는 H (δ +)에서 C (δ-)로 향하게됩니다 : C^δ--H^δ+.

C-Cl 결합의 경우, C는 2.55의 전기 음성도를 가지며, Cl은 3.16의 전기 음성도를 갖는다. 쌍극자 벡터 또는 쌍극자 모멘트는 3 개의 C 결합에서 C에서 C1로 배향된다 ^δ+-Cl ^δ-.

수소 원자 주변의 전자 영역이 불량하고 세 개의 염소 원자로 구성된 전자가 풍부한 영역 인 CHCl₃ 그것은 극성 분자로 간주됩니다.

HF

불화 수소는 단일 H-F 결합을 가지고 있습니다. H의 전기 음성도는 2.22이고 F의 전기 음성도는 3.98이다. 따라서 불소는 최고 전자 밀도로 끝나고 두 원자 사이의 결합은 H^δ+-F^δ-.

NH₃

암모니아 (NH₃)에는 3 개의 N-H 결합이있다. N의 전기 음성도는 3.06이고 H의 전기 음성도는 2.22이다. 3 개의 링크에서, 전자 밀도는 질소 쪽을 향하고, 한 쌍의 자유 전자의 존재에 의해 더 커진다.

NH 분자₃ 꼭지점을 차지하는 N의 원자와 함께 사면체입니다. N-H 링크에 해당하는 세 쌍극자 모멘트는 같은 방향으로 배향됩니다. 그것들에서 δ-는 N에 위치하고, δ +는 H에 위치한다. 따라서 링크는 다음과 같다. N^δ--H^δ+.

이 쌍 극성 모멘트, 분자의 비대칭 성 및 질소상의 자유 전자쌍은 암모니아를 극성이 강한 분자로 만든다..

이종원자를 갖는 거대 분자

분자가 매우 크면 더 이상 무극성 또는 극성으로 분류하는 것이 정확하지 않습니다. 이는 무극성 (소수성) 및 극성 (친수성) 특성을 모두 갖춘 구조의 부분이있을 수 있기 때문입니다.

이러한 유형의 화합물은 양친 매성 또는 양친 매성으로 알려져있다. 비극성 부분은 극성 부분에 비해 전자가 불량한 것으로 간주 될 수 있기 때문에, 구조 내에 극성이 존재하며, 양친 매성 화합물은 극성 화합물로 간주된다.

일반적으로 헤테로 원자를 갖는 거대 분자는 쌍극자 모멘트를 가지며, 그와 함께 화학적 극성.

헤테로 원자는 구조의 골격을 구성하는 것과는 다른 것으로 이해된다. 예를 들어, 탄소 골격은 생물학적으로 가장 중요하며, 탄소를 구성하는 원자 (수소 이외에)는 헤테로 원자라고 부릅니다..

참고 문헌

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