二硫化炭素はなぜ極性があるのか？

質問

こんにちは。お願いします。

授業で「二硫化炭素は極性がある」と習いました。
しかし二酸化炭素と同じで気体状態では直線状分子であり，似たような共鳴構造をとるはずなので無極性ではないかと思います。

本で調べるとS^2-イオンとCS3^2-イオンが出来ていると書かれていましたがどのようにイオンができているのかはかかれていませんでした。

分かる方回答おねがいします。

回答No.2

noname#62864 · ベストアンサー

No.1です。補足します。

想像ですが、「二硫化炭素は極性がある」というのは「結合の極性」の話として出てきたか、あるいは溶媒として、四塩化炭素などと比較すれば極性が高いという話の中で出てきたのではないでしょうか。

その一方で、「二酸化炭素に極性がない」というのは「分子全体の極性」の話であって、二硫化炭素も分子全体の極性はありません（すなわち双極子モーメントは０です）。

なお、溶媒としての極性に関しては、分子全体の極性だけではなく、個々の結合の極性も関係してきます。
すなわち、二硫化炭素では硫黄原子の電気陰性度がある程度大きく、わずかながら負電荷をもつために、カチオン性のものを溶媒和することによって、ある程度安定化できると考えられます。この能力が溶媒としての極性と関わってくるわけです。

極性という言葉が、いろいろな状況で用いられたことが混乱の原因になっているのだと思います。

お礼

回答ありがとうございました。
参考にさせていただきます。

回答No.1

noname#62864

「結合の極性」と「分子全体の極性」が混同されているようです。
C-O、C-Sのいずれの結合にも電荷の偏りがあります。そういう意味では「結合の極性」があるといえます。ただし、C-O結合の方が電荷の偏りが大きいと言えます。

また、「分子の極性」に関しては、分子の形状も関係してきます。二酸化炭素と二硫化炭素は直線状の分子なので、２本のC-O結合（あるいはC-S結合）による極性が打ち消し合うために、分子全体の極性は無くなります。分子の極性は、「双極子モーメント」と呼ばれる数値で表され、二酸化炭素と二硫化炭素の双極子モーメントはいずれも0になります。

S^2-イオンとCS3^2-イオンの件に関しては、どういう話なのか、よくわかりませんが、少なくとも式の上では、CS2とS^2-が一緒になればCS3^2-になるといえるでしょう。・・・関係ないかもしれませんが。

補足

結合の極性についてはよく勉強しているので理解しています。
電気陰性度が酸素のが硫黄よりも大きいため電子をひきつけるため結合に偏りが生じ双極子モーメントがあって、
直線状であればプラスとマイナスの中心が一致するので双極子モーメントが0になるんですよね？

おんなじ直線状分子であるのに分子全体として二硫化炭素には極性があって二酸化炭素に極性がないのはどうしてでしょうか？？