Introduction to Chemistry
学習目的
- 双極子-双極子力の原因を説明します。
キーポイント
- 双極子-双極子相互作用は、電子の不均一な分布のために分子内に部分的な電荷が形成されるときに発生します。
- 極性分子は、ある分子の正の端が別の分子の負の端と相互作用するように整列する。
- 分子内の原子間の共有結合（分子内結合）とは異なり、双極子-双極子相互作用は物質の分子間のアトラクション（分子間アトラクション）を作成します。
用語
- 水素結合水素とフッ素、酸素、または窒素の間の分子間引力。
- 双極子モーメントを持つポラーラ分子。
- 双極子いずれかの端にわずかな正電荷と負電荷の両方を有する任意の分子。分子間力は、隣接する粒子（原子、分子、またはイオン）の間に作用する引力または反発力である。 これらの力は、分子内の原子間の共有結合またはイオン結合などの分子内力と比較して弱い。 例えば、塩化水素（Ｈｃｌ）分子内に存在する共有結合は、それが隣接する分子と形成することができる任意の結合よりもはるかに強い。
引力分子間力の種類
- 双極子-双極子力：分子中の永久双極子の静電相互作用; 水素結合を含む。
- イオン双極子力：一つの分子の部分的に帯電した双極子と完全に帯電したイオンを含む静電相互作用。
- 瞬間双極子誘起双極子力またはロンドン分散力：分子間力の中で最も弱く、ファンデルワールス力に分類される相互作用する分子内の電子の相関
双極子-双極子相互作用
双極子–双極子相互作用は、分子間引力の一種であり、2つの分子間の引力である。 双極子-双極子相互作用は、異なる分子の永久双極子間の静電相互作用である。 これらの相互作用は、分子を整列させて誘引力を増加させる。電気モノポールは単一の電荷であり、双極子は互いに密接に間隔をあけられた二つの反対の電荷である。
電気モノポールは単一の電荷である。
電気モノポールは単一の電荷である。 双極子を含む分子は極性分子と呼ばれ、本質的に非常に豊富です。 例えば、水分子（H2O）は大きな永久的な電気双極子モーメントを有する。 その正電荷と負電荷は同じ点を中心にしていません; それは、小さな距離で区切られたいくつかの等しい電荷と反対の電荷のように振る舞います。 これらの双極子-双極子の魅力は水に高い表面張力を含む特性の多数を、与える。
電子の不均一な分布
水の永久双極子は、酸素が電子をそれ自身に引き寄せる傾向によって引き起こされます（すなわち、酸素は水素よ 水分子の10個の電子は、8個の陽子を含む酸素原子の核の近くでより規則的に発見される。 その結果、酸素はわずかな負電荷（δ-）を有する。 酸素は非常に電気陰性であるため、電子は水素原子の核の周りではあまり規則的ではなく、それぞれが陽子を1つしか持たない。 その結果、水素はわずかな正電荷（δ+）を有する。
双極子-水分子間の双極子引力ある分子の負に帯電した酸素原子は、別の分子の正に帯電した水素を引き付ける。 双極子-双極子相互作用の例
双極子–双極子相互作用の別の例は、塩化水素（HCl）で見ることができます：極性分子の比較的正の端は、別のHCl 2つの双極子の間の相互作用は、2つの分子間で電子が共有されていないため、完全な結合ではなく引力である。
双極子-双極子相互作用を示す二つの塩化水素分子比較的負の塩素原子は、比較的正の水素原子に引き付けられる。 全体的な双極子モーメントのない対称的な分子
分子は電気陰性度の違いのために極性結合を含むことが多いが、対称的であれば全体的な双極子モーメントを持たない。 例えば、分子テトラクロロメタン（Ccl4）では、塩素原子は炭素原子よりも電気陰性であり、電子は塩素原子に向かって引き寄せられ、双極子を生成する。 しかし、これらの炭素-塩素双極子は、分子が対称であり、Ccl4は全体的な双極子運動を持たないため、互いに相殺する。
インタラクティブ：極性と魅力的な強さ極性分子間の魅力は異なります。 ドロップダウンメニューから分子のペアを選択し、分子を分離するために星に”プル”。 極性が分子間の引力の強さに影響を与えるのはなぜですか？ 水素結合
水素結合は、水素と窒素、フッ素、または酸素の間で起こる双極子-双極子相互作用の一種です。 水素結合はDNA塩基が対になっているため、DNAがそのユニークな構造を維持するのを助けるため、生物学において非常に重要です。
双極子力–Youtubeこのビデオでは、Paul Andersenが双極子に関連する分子間力について説明しています。 双極子は、電荷を分割している分子です。 双極子は、他の双極子、誘導双極子またはイオンとの会合を形成することができる。 双極子-双極子力の重要なタイプは水素結合である。 インタラクティブ：魅力的な力を比較する様々な分子間の異なる魅力的な力を説明します。