최상의 답변
더 나은 이해를 위해 가능한 한 간단하게 유지하려고합니다. .
그래서 BCl3는 비극성 분자입니다. 그렇고 결합은 극성입니다. 그런데 왜 이것 이죠? 뒤에있는 이유는 원소의 전기 음성도입니다. Google의 전기 음성도 주기율표를 검색하면 원소와 일부 숫자가 포함 된 주기율표를 얻을 수 있습니다.
이 숫자는 전기 음성도가 높을수록 원자가 다른 원자를 더 많이 당긴다는 것을 의미하는 전기 음성도를 나타냅니다. 전자. Cl은 3.16과 B 2.04의 전기 음성도를 가지고 있음을 알 수 있습니다.
이제 Cl과 B 사이에 단일 결합을 만든다고 상상해보세요. 이것이 바로 극성 결합과 극성 분자입니다. 이것은 Cl 원자가 B로부터 전자를 조금 더 끌어 당기기 때문에 발생합니다. 즉, Cl이 B보다 조금 더 음으로 만들어지고 이것이 극성 결합 / 분자를 얻는 방법입니다.
이제 왜 그렇지 않습니까? BCl3 분자도 극성이 아닌가요? 그것은 훌륭한 질문이며 답은 기하학에 있습니다. BCl3는 120 ° 결합을 형성하며 이는 대칭이라는 것을 의미합니다.
이것을 간단히 말하면 깨질 수없는 거대한 다이아몬드가 있다고 상상해보세요. 이제 그 다이아몬드를 질량이 같고 가속도가 같고 각 방향으로 120 ° 각도로 배열 된 자동차 3 대에 다이아몬드를 묶습니다.
다이아몬드는 어떻게 움직일까요?
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답은 움직임이 저절로 취소되기 때문에 그렇지 않을 것입니다. Cl 원자가 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 즉, B 전자에서 동일한 양을 끌어 당깁니다. 다이아몬드도 마찬가지입니다.
Cl 원자는 여전히 그들에게 조금 더 부정적이지만 대칭 적으로 배열되어 있기 때문에 효과는 서로 상쇄됩니다.
답변
간단한 답변 : 예 .
자세한 설명이 필요하면 미리 읽어보세요.
“ 극성은 전하의 분리로, 분자 또는 그 화학 그룹이 전기 쌍극자 또는 다중 모멘트를 갖도록합니다.” ( 화학 극성-Wikipedia 에서 복사)
결합 내 극성은 다음 두 가지 주요 원인으로 인해 발생합니다.
- 결합 형성과 관련된 요소의 전기 음성도 의 차이.
- 극성은 또한 기하학적 분자의.
전기 음성도에 관한 첫 번째 요점을 설명하기 위해 불화 수소 (HF)와 염산염 (HCl)의 예를 들어 보겠습니다. 여기서 두 화합물의 양이온은 동일합니다 ( ie , 수소 또는 H ^ +). 그러나 음이온은 다릅니다 (F ^-및 Cl ^-) .이 세 원소의 전기 음성도는 다릅니다. 따라서이 두 분자는 할로겐이 전자를 옆으로 더 끌어 당기는 극성 분자 인 경향이 있습니다. 그러나 불소는 주기율표에서 가장 전기 음성적인 원소입니다. 화합물은 극성이고 HF는 HCl보다 극성이 높습니다.
이제 분자의 기하 구조 인 두 번째 점에 대해 이야기하기 위해 두 가지 예를들 수 있습니다.
예 1 : 물 분자와 이산화탄소 분자. 물의 화학식을 H\_2O와 이산화탄소의 화학식을 작성하는 것만으로도 비슷한 공식을 가지고 있기 때문에 두 화합물의 모양이 동일 할 것이라고 생각하게됩니다. 하나의 중심 원자는 2 개의 주변 원자가 공유합니다. 그러나 고려해야 할 것은 CO\_2가 아래와 같이 라이너 모양의 분자라는 것입니다. 따라서 한쪽의 산소 원자에 의해 생성 된 모든 쌍극자 모멘트는 다른 쪽의 산소 원자에 의해서도 생성되며이 두 쌍극자 모멘트는 반대 방향이므로 서로 상쇄되어 CO\_2가 비극성 화합물이됩니다.
물 분자의 경우도 유사하다고 가정 할 수 있습니다. 그러나 물 분자가 형성된 후 산소 원자에 고독한 전자 쌍이 존재하면 분자가 약간 구부러집니다.
이제 분자의 기하학적 구조가 선형이 아니기 때문에 2 개의 수소 원자에 의해 야기 된 극성 모멘트가 서로 상쇄되지 않고 물이 극성 분자가되고 아래와 같이 효과적인 쌍극자 모멘트가 있음을 알 수 있습니다.
예 2 : 2의 경우 삼 불화 붕소 (BF\_3) 및 삼염화 붕소 (BCl\_3)와 같은 분자. 우리는 이미 불소와 염소가 서로 다른 전기 음성도를 가지고 있다는 것에 대해 논의했습니다. 이것이 HF와 HCl의 극성이 다른 이유입니다. 그러나 BF\_3과 BCl\_3의 경우 할로겐 원자 (불소와 염소)는 120 °에서 붕소 원자 주위에 배열됩니다. 결과적으로, 할로겐 원자 중 하나에 의해 생성 된 쌍극자 모멘트는 다른 두 할로겐 원자에 의해 상쇄되어 전체 화합물을 비극성으로 남깁니다.따라서 개별 결합에는 쌍극자 모멘트가 있고 두 화합물의 경우이 값이 달랐지만 기하학적으로 안정된 모양으로 간주 할 때 이러한 화합물은 비극성입니다.
이제 중요한 것은 왜 CHCl\_3 또는 클로로포름 극성?
그 질문에 답하려면 클로로포름 분자의 모양을 봐야합니다.
여기에서 검은 색 원자는 탄소, 수소의 흰색 원자, 녹색 원자는 염소입니다. 또한 원자는 4 면체를 형성하는 방식으로 배열됩니다. 이제 화학에서 사면체 모양의 분자는 기하학적으로 비극성입니다. 그러나 그것은 모든 분자가 동일 할 때만 유효합니다. 즉 , 탄소 원자 주변의 모든 원자가 염소이고, 이는 비인 CCl\_4를 형성합니다. -극성 분자.
하지만 여기에는 2 개의 서로 다른 결합이 있습니다. 하나는 C-Cl 결합이고 다른 하나는 C-H 결합입니다. 이 3 가지 원소의 전기 음성도를 비교하면 Cl은 H보다 전기 음성이 더 높은 C보다 전기 음성이 더 높습니다. 따라서 수소에서 전자를 더 많이 끌어 당기는 카본 트리, 염소는 탄소에서 더 많은 전자를 끌어 당기려고합니다.
이는 위 그림과 같이 염소 원자 방향으로 순 쌍극자 모멘트를 발생시킵니다.
내가이 모든 것을 말한 이유는 다른 화합물의 전기 음성도의 차이로 인해 클로로포름 분자를 극성 분자라고 부를 수 있기 때문입니다. 그러나 분자의 모양이 4 면체에 가깝기 때문에 쌍극자 모멘트가 감소하므로 클로로포름은 물 분자 또는 위에서 언급 한 HF 및 HCl 분자만큼 극성이 아닙니다. 요컨대 극성 분자이지만 강한 극성 분자는 아닙니다.