화학의 극성은 화합물의 원소에서 전자의 불평등 한 인력을 의미하며, 이는 음으로 하전 된 끝 및 양으로 하전 된 끝을 갖는 분자를 초래한다. 분자의 극성은 해당 분자의 구성 요소의 전기 음성에 의존합니다.
전기성이 크게 다른 요소는 전자에 불평등 한 관광 명소를 발휘하여 분자에 대한 순차 차이를 만듭니다. 개별 결합의 극성은 또한 전자의 불평등 한 풀이 분자의 공간 방향에 영향을 미치기 때문에 분자의 모양을 결정합니다.
극성은 물질의 물리적 특성의 수를 결정하므로 중요한 개념입니다. 물질의 극성은 표면 장력, 용해도 및 용융/끓는점을 결정합니다. 극성 분자는 수소 결합 및 쌍극자 쌍극자 상호 작용을 통해 특징적인 방식으로 상호 작용합니다.
극성 결합 및 극성 분자
모든 요소가 같은 강도로 전자를 끌어들이는 것은 아닙니다. 전기 음성이 높은 요소는 전기 음성이 낮은 요소에서 더 강하게 당깁니다. 두 요소가 결합되면 전기 음성 요소가 전자를 더 많이 당기게됩니다. 이로 인해 전자가 더 전기 음성 요소에 더 가깝게 방향을지게합니다. 전자의 움직임은 전하의 순차를 생성하고 양으로 하전 된 끝과 음으로 하전 된 끝이있는 분자를 초래합니다.
엄밀히 말하면, 종류의 화학적 결합은 완전히 극성 또는 완전히 비극성이 아닌 두 극단 내에 속할 수 있습니다. 완전히 극성 인 결합은 한 요소가 다른 요소로부터 전자를 가져 오는 요소를 포함하며 이온 결합으로 더 정확하게 특성화된다. 따라서 극성이라는 용어는 대부분 공유 결합 화합물을 위해 예약된다. 두 요소가 동일한 전기성이있는 경우, 전자는 동일하게 당겨지고 결합은 비극성입니다. Pauling Scale에 따르면, 0.5 미만의 전기 음성 차이를 갖는 요소는 0.5와 2.0 사이의 전기 음성 차이를 갖는 비극성 결합 및 원소를 극성 결합을 만듭니다. 더 큰 차이는 이온 결합으로 간주됩니다.
대부분의 화합물은 2 개 이상의 원자로 만들어 지므로 하나 이상의 화학적 결합으로 구성됩니다. 분자는 극성 결합으로 인해 또는 비극성 결합의 비대칭 기하학적 배열로 인해 극성 일 수 있습니다. 반대로, 분자는 극성 결합을 갖는 경우에도 전반적인 비극성 일 수 있으며, 이러한 극성 결합이 서로를 취소하기 위해 공간적으로 지향적이라면. 극성 분자는 주로 분자간 쌍극자 쌍극자 상호 작용을 통해 상호 작용합니다. 극성 분자의 다르게 하전 된 끝은 다른 극성 분자의 하전 된 끝을 끌어냅니다. 공유 또는 이온 결합과 달리, 쌍극자-쌍극자 상호 작용은 전자의 공유를 포함하지 않기 때문에 진정한 화학적 결합이 아닙니다. 이 매력적인 세력이 얼마나 강한 지, 무언가를 녹이거나 끓이는 것이 얼마나 어려운지 결정합니다. 쌍극자 쌍극자 상호 작용이 강할수록 그 명소를 깨뜨리는 데 더 많은 운동 에너지가 필요하므로 그 물질을 녹이거나 끓이는 데 더 많은 열이 필요합니다.
분자의 극성은 또한 그것이 얼마나 잘 녹일 지, 그리고 그것이 다른 극성 물질에 얼마나 쉽게 용해 될 것인지 결정합니다. 강한 극성 물질은 매력적인 힘을 통해 분자를 훔칠 수있어 극성 고체가 극성 액체에 용해되도록합니다.
극성 분자의 예
물
극성 분자의 가장 명백한 예는 물입니다. 물은 2 개의 수소 원자와 하나의 산소 원자로 구성됩니다. 산소는 수소보다 전기 음성이므로 공유 전자를 더 강하게 당기는 데 있습니다. 산소 원자에 더 가까운 전자의 대기업은 분자의 산소 끝이 음전하를 취하는 반면 수소 끝은 양전하를 취합니다. 물 분자의 극성은 다수의 물의 물리적 특성을 담당합니다.
양으로 하전 된 수소 끝은 다른 물 분자의 음으로 하전 된 산소 끝에 끌린다. 이 강한 정전기 간 분자간 인력은 강한 쌍극자 결합이 극복하기 위해 많은 운동 에너지를 요구하기 때문에 액체 물의 비교적 높은 끓는점을 설명합니다. 수소 원자의 분자 내 관광 명소는 수소 결합이라는 특수한 종류의 쌍극자-쌍극자 상호 작용입니다.
극 물 분자 사이의 상호 작용은 또한 물 몸체에서 표면 장력 현상을 설명합니다. 물의 표면에서, 물 분자 사이의 극성 상호 작용은 위의 공기 중의 극성 분자보다 더 강하게 이끌어냅니다. 그 결과 액체 표면에서 고도로 끌린 물 분자의 "필름"입니다. 특히 물은 표면 장력이 높고 곤충과 작은 동물을 지탱할 수있을만큼 강합니다.
암모니아
암모니아 (nh 3 )는 또 다른 일반적인 극성 분자입니다. 암모니아는 3 개의 염기 수소 원자, 중심 질소 원자 및 4 번째 4 개의 사면체 노드를 차지하는 단일 쌍의 전자를 갖는 유사-정기 모양을 갖는다. 두 개의 비 결합 전자의 존재는 분자의 질소 끝에 뚜렷한 농도의 전하가 있기 때문에 분자가 극성이 높다. 암모니아는 매우 극성이기 때문에 물과 같은 극성 용매에 쉽게 용해 될 것입니다.
.에탄올
때로는 단순히 알코올이라고 불리는 에탄올은 C 2 의 화학적 공식을 가진 극성 용매입니다. h 5 오. 탄소-수소 결합은 비극성이므로 에탄올 분자는 거의 비극성이다. 탄소 원자 중 하나에 부착 된 히드 록실기는 에탄올에 극성을 제공하는 것입니다. C-O 및 O-H 결합은 모두 산소 원자 방향으로 극성이다. 또한, 산소 원자는 C-O 및 O-H 결합과 반대되는 고독한 전자 쌍을 갖는다. 이러한 극성으로 인해 에탄올은 다수의 실험실 및 산업 응용 분야에 사용되는 다목적 용매입니다. 에탄올 끝의 히드 록실 그룹은 또한 물처럼 수소 결합에 관여 할 수 있습니다.
