1. 분자 기하학 및 쌍극자 모멘트 :
* 극성 공유 결합 : 극성은 원자 수준에서 시작됩니다. 전기 음성 (전자를 유치하는 경향) 결합을 갖는 원자가 결합 할 때, 극성 공유 결합을 형성한다. 전기 음성 원자가 공유 전자를 더 가깝게 끌어 당겨 해당 원자에 부분 음전하 (Δ-)를 생성하고 덜 전기 음성 원자에 부분 양전하 (Δ+)가 생성됩니다.
* 쌍극자 순간 : 이 고르지 않은 전하 분포는 쌍극자 모멘트, 크기 (강도) 및 방향 (양수에서 음수로 포인트)을 갖는 벡터 수량을 만듭니다.
* 분자 형상 : 분자의 모양은 이러한 개별 결합 쌍극자가 추가되는 방법을 결정합니다.
2. 쌍극자 모멘트의 대칭 및 취소 :
* 대칭 분자 : 대칭 분자에서, 개별 결합 쌍극자는 종종 서로를 취소합니다. 이것은 쌍극자의 크기가 같고 반대 방향으로 가리킬 때 발생합니다. 예를 들어, 이산화탄소 (CO₂)는 선형이며 두 개의 극성 C =O 결합을 갖는다. 그러나 분자는 선형이기 때문에 쌍극자는 취소되고 Co₂은 비극성입니다.
* 비대칭 분자 : 비대칭 분자에서, 개별 결합 쌍극자는 완전히 취소되지 않을 수 있습니다. 이것은 분자의 순 쌍극자 모멘트로 이어져 극성으로 만듭니다. 예를 들어, 물 (HATE)은 구부러진 모양을 가지며, 2 개의 O-H 결합 쌍극자는 완전히 취소되지 않습니다. 이로 인해 순 쌍극자 모멘트가 생겨 물을 극성 분자로 만듭니다.
3. 예 :
* 선형 : co₂, becl₂ (비극성)
* 구부러진 : h₂o, so₂ (Polar)
* 삼각 평면 : BF) (비극성)
* 사면체 : ch₄ (비극성)
* 피라미드 : NH₃ (Polar)
4. 중요한 참고 사항 :
* 고독한 쌍 : 중앙 원자의 고독한 쌍의 전자는 분자 모양에 유의하게 영향을 미치고 극성에 기여할 수 있습니다. 예를 들어, 암모니아의 질소 (NH₃)의 고독한 쌍은 피라미드 형태와 전반적인 극성에 기여합니다.
* 분자 극성 및 물리적 특성 : 극성 분자는 끓는점이 높고 극성 용매 (물과 같은)의 용해도가 높고 비극성 분자에 비해 더 강한 분자간 힘을 갖는 경향이 있습니다.
결론적으로, 분자의 형태는 개별 결합 쌍극자의 정렬 및 취소에 영향을 미쳐 극성을 결정하는 데 근본적인 역할을한다. 분자 형상을 이해하는 것은 다른 분자의 특성을 예측하고 설명하는 데 중요합니다.
