용매는 순 양성 또는 음전하가 있거나 상당한 쌍극자 모멘트가있는 기능 그룹이 포함 된 경우 극성으로 간주됩니다. 몇 가지 요인이 용매의 극성에 기여합니다.
1. 전기 음성 성 차이 :용매 분자 내에서 원자의 전기 음성 성은 극성 결합을 생성 할 수 있습니다. 전기 음성 성은 원자가 전자를 자체로 끌어들이는 능력입니다. 전기성이 다른 원자가 결합 될 때, 전자는 불평등하게 공유되어 하나의 원자에서 부분 양전하가되고 다른 원자에 부분적 음전하가 나타납니다. 전기 음성의 이러한 차이는 쌍극자 모멘트를 만듭니다.
2. 쌍극자 모멘트 :쌍극자 모멘트는 분자에서 전하 분리의 크기와 방향을 나타내는 벡터입니다. 용매의 전체 극성은 구성 분자의 순 쌍극자 모멘트에 의존한다. 높은 순 쌍극자 모멘트가 높은 용매는 쌍극자 모멘트가 낮거나 0 인 용매보다 더 극성입니다.
3. 수소 결합 :수소 결합은 전기 음성 원자 (예 :N, O 또는 F)에 공유 결합 된 수소 원자와 다른 전기 음성 원자 사이에 발생하는 강력한 쌍극자-쌍극자 상호 작용이다. 수소 결합은 분자들 사이의 분자간 힘을 강화시킴으로써 용매의 극성을 크게 향상시킬 수있다.
4. 유전 상수 :용매의 유전 상수 (ε)는 하전 입자 사이의 정전기력을 감소시키는 능력의 척도이다. 극성 용매는 일반적으로 비극성 용매보다 유전 상수가 더 높습니다. 높은 유전체 상수는 용매가 정전기 상호 작용의 강도를 감소시킴으로써 이온 또는 다른 전하 종을 효과적으로 용매 할 수 있음을 나타낸다.
극성 용매의 예로는 물, 알코올 (예 :메탄올, 에탄올 및 이소프로판올), 디메틸 포름 아미드 (DMF) 및 아세톤이 포함됩니다. 이들 용매는 극성 결합을 생성하고 수소 결합에 참여할 수있는 전기 음성 원자 (O, N 또는 F)를 갖는다. 한편, 헥산, 벤젠 및 톨루엔과 같은 비극성 용매는 유전 상수가 낮고 상당한 쌍극자 모멘트 또는 수소 결합 능력을 함유하지 않습니다.
요약하면, 용매의 극성은 전기 음성 원자, 쌍극자 모멘트 및 분자 내의 수소 결합 능력의 존재에 의해 결정된다. 극성 용매는 순 양성 또는 음전하를 가지거나 상당한 쌍극자 모멘트를 갖는 기능 그룹을 함유하여 용매 특성과 다른 분자와의 상호 작용에 영향을 미칩니다.
