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高校1~高校2年生 (15-17歳)

化学基礎 電気陰性度と結合の極性 わかりやすく

Electronegativity & Polarity

電気陰性度は、共有結合で原子が共有電子対を引きつける強さで、周期表の右上ほど大きくなります。 二つの原子の電気陰性度が同じなら電子対は真ん中にある無極性の共有結合に、違えば電子対が一方にかたよった極性の共有結合になります。 結合に極性があっても、分子の形が対称なら極性が打ち消し合って無極性分子になることがあります。 図で電気陰性度の差を大きくすると、共有電子対が B の側へ寄り、両側にできる部分電荷 δ+ と δ− がはっきりしてきます。

電子対をどちらが強く引くか

1.5
👀 図の読み方
①電気陰性度は、共有電子対を引きつける強さである
②ΔEN = 0 なら電子対は二つの原子のちょうど真ん中にあり、無極性である
③ΔEN が大きくなるほど電子対は電気陰性度の大きい B の側へかたより、B は δ−、A は δ+ を帯びる

電気陰性度と結合の極性

電気陰性度の傾向
周期表の右上ほど大きい(F が最大)
同じ周期では右ほど、同じ族では上ほど電気陰性度は大きい
結合の極性
ΔEN = 0 → 無極性の共有結合、ΔEN > 0 → 極性の共有結合
電気陰性度の差が大きいほど、結合の極性(部分電荷)は大きい

分子の極性:形が大切

🧭 結合の極性 + 分子の形
①極性結合があっても、分子の形が対称なら極性が打ち消し合い、無極性分子になる
②CO₂ は直線形で対称なので無極性分子である
③H₂O は折れ線形で対称でないので極性分子である

自分で考える

例題 1
HCl における部分電荷の分布と結合の極性を説明せよ。
1
電気陰性度は Cl のほうが H より大きい。
2
そのため共有電子対は Cl の側へかたよる。
Cl:δ−、H:δ+ ⇒ 極性の共有結合
▸ Cl 側が δ−、H 側が δ+ の極性の共有結合
電気陰性度の大きい原子の側がつねに δ− になる。図で B の側に δ− がつくのと同じである。
例題 2
CO₂ と H₂O はどちらも極性結合をもつのに、分子の極性が違うのはなぜか。
1
どちらの分子も、結合そのものは極性である。
2
分子の形によって、極性が打ち消し合うかどうかが分かれる。
CO₂(直線形・対称)→ 打ち消し合う → 無極性 / H₂O(折れ線形)→ 極性
▸ CO₂ は無極性、H₂O は極性(分子の形の違い)
結合が極性でも、分子の形が対称なら無極性分子である。

まとめ

要点
結合の極性 = ΔEN、分子の極性 = 結合の極性 + 分子の形(対称性)
電気陰性度の差で結合の極性を決め、そこに分子の形を加えて分子の極性を判断する
2021 韓国修能 科学探究(化学Ⅰ) 類題
次の分子のうち、無極性分子はどれか。(HF、H₂O、NH₃、CO₂、HCl)
①HF
②H₂O
③NH₃
④CO₂
⑤HCl
▸ ④ CO₂
1
それぞれの分子の形を見る。CO₂ は直線形で対称である。
2
対称なので、二つの C=O 結合の極性が打ち消し合う。
CO₂:直線形で対称 ⇒ 無極性分子
🎯 試験ポイント
①電気陰性度は周期表の右上ほど大きい(F が最大)
②ΔEN = 0 なら無極性結合、ΔEN > 0 なら極性結合
③電気陰性度の大きい原子が δ− を帯びる
④分子の極性は結合の極性と分子の形で決まり、対称なら打ち消し合う
⑤CO₂ は無極性、H₂O は極性という比較がよく出る

最終更新

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