化合物の電気陰性度？

質問

あまりこういう分野は得意ではないので丁寧に教えていただきたいのですが。。。

電気陰性度や電子親和力。。。言葉の意味は調べたのでわかるのですが、電気陰性度は電子をひきつける強さとありますが、これはどういったところに役立っているのでしょうか？ある物質AとBの化合物があってAとBの差が大きければイオン結合性の物質になるということはわかりますが、それ以外にどういうことに電気陰性度とか電子親和力とか使われているのでしょうか。。。

それと電気陰性度や電子親和力は、単体元素の値しか教科書には載ってないのですが化合物の電気陰性度や電子親和力の値とかってあるのでしょうか？もしあれば、参考文献や論文とかネットでも構いませんので教えていただきたいのですが。。。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

inorganicchemist · ベストアンサー

電気陰性度というものは二つの原子間に単結合ができた際に
その間の共有電子対がどちらの原子核に近くにいる（可能性が高い）か？

を示す数値です。ですから、実際の化合物にそのまま適用するには
かなり無理があります。たとえば、1,1,1-トリフルオロエタン(F3C-CH3)
のC-C結合には電子の偏りがあるはずですが、このことは炭素の電気陰性度
だけからは求まりません。さらに結合が単結合でなく、多重結合になると
話はさらに複雑になります。

実際の化合物に電気陰性度の概念を持ちもむことに無理がありますので、
そのような値というのは報告されていないと思います。
（あったらごめんなさい。）それよりは、分子軌道計算などにより、
電子分布を求める方が現実的だと思います。この分子軌道法に
電子親和力を用いて行う方法があります。電子親和力というのは
ご存じかと思いますが、電子を一つ受け取ったときにどれだけ
エネルギーを放出するか。つまり、ある原子のまわりの電子密度（電子数）
が増えることによってどれだけ安定するか。ということです。

この電子親和力も通常一つ目の電子についての値しか与えられません。
しかし、実際の化合物中で、実際に電荷の偏りが絶対値１を越えることが
ほとんどないため、これで十分なのです。[Co(III)(NH3)6](3+)において、
コバルトの正電荷は形式上IIIですが、実際の電子密度から求まる電荷は
0.5+程度で、残りはアンモニアのHに分布しているようです。

お礼

たしかに化合物にはそのまま適用できませんよね。
分子軌道計算ってとても難しそうですね。私の頭では理解できそうにありませんね。。。
ありがとうございました。

回答No.3

hamucchi

すごく簡単に話しますと、電気陰性度がA,Bでもし同じなら結合に使われる電子は中間に位置しています。これが、Aの方がBよりも大きくなると、その電子がAの方に引き付けられてイオン結合性が高い結合になります。

　分子を作っている原子の電気陰性度や電子親和力の差によってある程度その分子の結合性が分かります。

　化合物を構成する原子は周りの原子の影響で安定化されたりということはありますが、それは個々の化合物によって異なってしまいます。ですから化合物の電気陰性度、電子親和力の文献と言うのはないと思います。計算などで用いる場合には教科書などに載っている元素の値を用いればよいと思います。

お礼

やはり化合物の電気陰性度とかはないのですね。いろんな人の意見を聞かせてもらってとても参考になりました。
ありがとうございました。

回答No.2

rei00

inorganicchemist さんの無機化学分野での回答がありますので，私は有機化学分野から回答します。

有機化学分野では，物質の反応性（分子内の数ヶ所の反応中心のどこが反応しやすいか，類似の化合物に比べて反応しやすいかどうか，など）を考える場合の目安の一つとして，結合原子間の電気陰性度の差を考えます。

一般に有機化学反応は，＋部分と－部分が反応しますが，電気陰性度の差の大きい原子間の結合部位では電子の偏りが大きく，＋電荷や－電荷も大きくなりますので，反応性が高くなります。

この電気陰性度の効果はシグマ結合に基づくものですので，結合が２つ，３つと増えるにしたがって小さくなります。そのため，結合している原子間の電気陰性度の差を考慮すればよいです。

勿論，実際の場ではこれだけではなく，π電子の影響や立体的な影響など多くの因子を考えますが，電気陰性度の差も重要なものです。

お礼

結合の面から見ると電気陰性度や電子親和力というものは大切なものなのですね。これからもしかするとこういう分野を勉強しなければならなくなるかもしれないので、その時はよろしくお願いいたします。